農(nóng)田生態(tài)溝渠對稻田降雨徑流氮磷的去除實驗與模擬研究.pdf

1、我國是世界上最大的化肥使用國，但化肥的利用率較低，當降雨發(fā)生時，含有大量氮磷養(yǎng)分的農(nóng)田徑流經(jīng)溝渠進入河道或湖泊，給環(huán)境帶來很大風險。自然排水溝渠因其土質常年裸露，對降雨徑流氮磷的攔截去除能力有限，而將自然排水溝渠改造為生態(tài)溝渠，通過實驗與模擬的方法研究農(nóng)田生態(tài)溝渠對自然降雨徑流氮、磷的攔截去除效果及去除機理對防控農(nóng)業(yè)面源污染具有重要的理論和現(xiàn)實意義。
　　本文選取江蘇省宜興市太湖西岸的何家浜流域為研究區(qū)域，對該區(qū)域內(nèi)的自然排水溝渠

2、進行生態(tài)改造，將其改造為農(nóng)田生態(tài)溝渠，改造后的農(nóng)田生態(tài)溝渠兼顧排水和氮磷生態(tài)攔截的雙重功能;采用自然降雨徑流跟蹤監(jiān)測的方法，研究了農(nóng)田生態(tài)溝渠對三場不同強度降雨徑流的攔截去除效應;并對比分析了農(nóng)田生態(tài)溝渠和自然排水溝渠底泥氮磷的時空分布特征;利用EFDC（Environmental FluidDynamics Code）模型建立了生態(tài)溝渠三維水動力-水質模型，對模型參數(shù)進行敏感性分析并對模型參數(shù)進行率定;利用生態(tài)溝渠降雨徑流實驗監(jiān)測數(shù)據(jù)

3、對模型進行驗證;結合模型方程及模型輸出結果對生態(tài)溝渠攔截去除氮磷機理進行分析。
　　結果表明:(1)降雨強度不同的三場降雨過程中，生態(tài)溝渠對降雨徑流TN（總氮）的平均去除率為31.5％，對TP（總磷）的平均去除率為40.9％，生態(tài)溝渠對徑流TP的去除效果要好于其對TN的去除效果;(2)生態(tài)溝渠對降雨徑流不同形態(tài)氮、磷的平均去除率大小為NH4+-N（氨氮）＞PN（顆粒態(tài)氮）＞NO3--N（硝態(tài)氮），PP（顆粒態(tài)磷）＞DP（溶解態(tài)磷）