微塑料是指粒径小于5 mm的塑料碎片和颗粒,近年来,微塑料作为污染物备受关注,然而目前研究多集中于水域生态系统及土壤理化性质的改变,相关微塑料对高等植物的影响缺乏系统研究。玉米作为我国三大作物之一,微塑料对玉米的毒性及其机制研究十分匮乏。为探究微塑料对玉米生长的影响,本文选用土壤中含量较高的聚乙烯微塑料作为研究对象,采用水培与土培实验相结合的方法,分析微米级（5、180、800μm）和毫米级（1、3、5 mm）六种粒径聚乙烯微塑料于不同浓度条件下（0.05%、0.1%、0.2%和0.3%）对玉米种子发芽及幼苗生长的影响,从玉米发芽、光合特性、氧化应激、营养元素等方面研究聚乙烯微塑料对玉米幼苗的生理响应机制。主要结果如下:（1）聚乙烯微塑料对玉米种子萌发及芽苗生长的影响。微塑料浓度相同时,聚乙烯微塑料粒径对玉米的发芽率与发芽势均无显著影响;粒径相同时,500、1000和2000mg/L微塑料对玉米的发芽势与发芽率无显著影响,而高浓度（3000 mg/L）微塑料显著抑制玉米的发芽势与发芽率。另外,微塑料抑制玉米的正常生长,对玉米芽苗的胚芽鞘长、中胚轴长、比根长、比根表面积和生物量等生长指标有影响,影响程度大小与微塑料浓度、粒径具有相关性。（2）聚乙烯微塑料对玉米幼苗生长及光合特性的影响。与对照组相比,聚乙烯微塑料对玉米叶片的伸长影响不大;于微塑料环境暴露下,玉米幼苗根系生物量、根冠比呈现增大趋势;而茎粗仅于3和5 mm聚乙烯微塑料暴露下呈现增大趋势,其余粒径均无明显影响;相同粒径聚乙烯微塑料暴露时,低浓度（500和1000 mg/kg）抑制玉米株高的生长,高浓度（3000 mg/kg）毫米级3和5 mm处理组显著促进玉米幼苗株高的生长、微米级（5、180和800μm）无明显影响;微塑料对玉米幼苗比根长和比根表面积呈现不同程度的抑制作用,其抑制率范围分别为0～124.36%和6.25～148.75%。与对照组相比,于3、5 mm聚乙烯微塑料暴露下,玉米幼苗光合速率、蒸腾速率、气孔导度和叶绿素a显著增强,且随着浓度增大无明显规律,其他粒径条件暴露下,影响不大;相关性分析表明,光合速率与蒸腾速率、气孔导度和叶绿素a呈正相关,而与胞间CO2浓度、叶绿素b无相关性。（3）聚乙烯微塑料对玉米幼苗抗氧化系统的影响。与对照组相比,于800μm、1 mm、3 mm和5 mm聚乙烯微塑料暴露下,玉米幼苗超氧化物歧化酶、过氧化物酶活性随着浓度的增大,呈现增大趋势,玉米幼苗丙二醛含量随着聚乙烯微塑料浓度的增大而降低,促进了玉米幼苗抗氧化系统的运转。于5和180μm聚乙烯微塑料暴露下,超氧化物歧化酶、过氧化物酶活性随着浓度的增大,呈现先增大后降低趋势,玉米幼苗丙二醛含量随着聚乙烯微塑料浓度的增大,呈现先降低后增大趋势,特别地,5和180μm聚乙烯微塑料含量较高（3000 mg/kg）时,抗氧化系统受到损伤。整体结果表明,聚乙烯微塑料通过改变玉米幼苗超氧化物歧化酶、过氧化物酶活性进而刺激抗氧化防御系统,使得抗氧化防御系统做出应激反应。（4）聚乙烯微塑料对玉米幼苗营养元素的影响。与对照组相比,于微米级聚乙烯微塑料环境暴露下,玉米幼苗地上部和根系氮、磷和钾含量均受到到不同程度的抑制,地上部氮、磷和钾含量抑制率范围分别为5.07～13.68%、2.65～20.50%和10.72～46.80%,根系氮、磷和钾含量抑制率范围分别为2.42～13.68%、2.80～19.58%和2.42～59.90%;毫米级微塑料（3和5 mm）促进玉米幼苗对钾的吸收;粒径相同时,随着微塑料浓度的增大,玉米幼苗地上部与根系氮、磷和钾含量变化规律性不强;相关性分析表明,与对照组相比,于微米级聚乙烯微塑料环境暴露下,玉米幼苗地上部和根系氮、磷和钾含量与根系体积、表面积、总根长相关性降低,表明微塑料可能对玉米的营养元素和根系生长产生了一定的影响。本研究揭示了农田土壤聚乙烯微塑料污染对玉米的影响,为微塑料对高等植物的生态风险评估提供了理论依据和参考。