生态浅沟是对农田排水沟渠进行生态改造后,兼具农田灌排水及污染物质截留功能的沟渠.在苏南地区水稻田水质监测基础上配制试验原水,构建模拟生态浅沟,在不同季节时段研究生态浅沟不同部位氮素各形态物质浓度变化规律及细菌总数;并选择初夏时段——稻田排水期,研究生态浅沟内微生物特征,探讨生态浅沟内氮素物质转化降解机理:(1)从冬季到夏季,各季节温度升高,植物复苏,COD、氮素浓度及细菌总数研究表明:①COD、TN、氨氮的削减率逐渐提高,由高到低依次为菖蒲、美人蕉、万年青;细菌总数逐渐增加,火山石中细菌总数增速最大;各季节氮素削减率提高与细菌总数增加具有较强相关性.②冬季、春季及初夏试验段前期,氨氮累积量逐渐增多;亚硝态氮和硝态氮累积量逐渐减少,对氮素的削减率逐渐增加.③夏季高温试验段,氨氮、亚硝态氮及硝态氮浓度均无累积,氮素削减率最高.(2)初夏时段各水样氮素浓度与相应部位微生物特征研究结果表明:①植物根系区域溶解氧、总细菌、亚硝化细菌、硝化细菌多于火山石区域,植物根系区域COD、TN、及亚硝态氮浓度低于火山石区域.②火山石区域反硝化细菌数量多于植物根系区,硝态氮浓度低于植物根系区.(3)生态浅沟内氮素污染物削减主要由微生物作用完成,其中亚硝化作用是氮素削减的限制环节,生态浅沟构建和改造中应加大好氧区域,增加该区域溶解氧浓度,可提高氮素污染物削减率.
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