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不同植被河岸带对农业面源污染的净化效果及机理研究

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控制农业面源污染对于防治湖泊水污染与富营养化、保障饮用水源安全具有十分重要的意义,河岸缓冲带在农业面源污染治理方面发挥着重要作用。本文主要通过比较乔草、乔灌草、草本、灌草四种植被类型河岸带去污效果的不同,并分析河岸带宽度、土壤微生物、土壤酶活性以及植被生物量对其去污效果的影响,以期为河岸缓冲带的最适宜植被选择及功能评价提供理论依据。主要研究结果如下:
　　 (1)不同植被河岸带对TN、TP、NH4+-N、COD的去除效果表现出较大区别。总体来说,乔草、乔灌草对各污染物去除效果不佳。草本芦苇对各污染物的去除率在全年内的波动较为明显,如在同一生长季节对TN、TP、NH4+-N、COD的去除率分别达到了48.9%、89.4%、76.8%、80.7%,是四种植被中最高的;而在冬季则低于其他植被,对TN、TP、NH4+-N、COD去除率仅为10.3%、48.5%、20.9%、40.4%;芦苇还具有较高的经济价值,所以芦苇是河岸带很好的植被选择。灌草在全年内均表现出良好的去污能力,对TN、TP、NH4+-N、COD去除率的年均值分别为32.5%、63.7%、48.9%、51.1%,应该说灌草是河岸带植被的最佳选择。
　　 (2)通过对河岸带3m处与6m处各污染物去除率的比较,6m处的去除效果明显高于3m处。河岸带宽度对不同污染物的影响也不同,如0-3m与3-6m河岸带对TN去除率相差较小,而0-3m河岸带对TP、NH4+-N的去除率要远高于3-6m。总体来看,河岸带宽度在不同时期的影响也不同,在春夏植物生长期,0-3m的河岸带的去污能力要高于3-6m,而在冬季两者相差较小。
　　 (3)0-20cm土壤微生物含量比20-40cm普遍要高2-3个数量级,这也说明了表层土壤微生物在河岸带去污中发挥的作用较大。同一季节不同植被间土壤微生物的差异较小,但随时间的改变土壤微生物含量表现出较大变化,可知植被对土壤微生物的影响要小于温度的影响。
　　 (4)河岸带0-20cm土壤酶活性与河岸带的去污能力存在显著相关关系,所以通过对河岸带表层土壤酶活性测定,可以快速有效的评价河岸带的去污能力,从而建立有效净化农业面源污染的河岸带植被体系。
　　 (5)在植物的生长期,河岸带植被生物量与河岸带去污能力呈一定的正比关系,在非植被生长期,河岸带的生物量与其去污能力的关系有限,可见植被的生长对河岸带去污能力有较大影响。
　　 (6)农业沟渠对农业面源污染物的去除效果与土壤酶活性具有显著相关性,土壤酶活性越高的农业沟渠,其去污能力越强。结果为利用土壤酶活性来评价农业沟渠的去污能力提供了理论依据。

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