三江平原农田源头排水沟渠截留排水中氮素动态张燕1，2，阎百兴1①，祝惠1，王莉霞1(1.中国科学院东北地理与农业生态研究所湿地生态与环境重点实验室，吉林长春130012;2.中国科学院研究生院，北京100049)摘要:通过小尺度野外原位试验，研究排水沟渠水体、底泥和植物中氮含量的变化规律。结果表明，随水体停留时间增加，沟渠对水体氮素的净化能力增强，认为停留8d左右较适宜。沟渠对NH+-N的截留率大于TN和NO－-43N。渠水停留11d时，4条试验沟渠〔氮浓度高、磷浓度低(NHPL)，氮浓度高、磷浓度高(NHPH)，氮浓度低、磷浓度+－低(NLPL)，氮浓度低、磷浓度高(NLPH)〕对NH4-N的截留率均达100%，对NO3-N的截留率分别为84.63%、84.35%、75.67%和76.14%，对TN的截留率分别为88.02%、89.89%、90.88%和88.53%。试验结束时沟渠表层(0～15cm)底泥氮含量降低，植物氮累积量远大于进水TN总量，说明植物生长同时吸收了水体、土壤和底泥中的氮，建议在秋季适时收割植物，以避免植物分解导致二次污染。关键词:排水沟渠;氮;农业非点源污染;三江平中图分类号:文献标志码:文章编号:1673－4831(2012)02－0176－05X522ADynamicsofNitrogeninFarmland-OriginatingDrainageWaterRetainedinDitchesintheSanjiangPlain．ZHANGYan1，2，YANBai-xing1，ZHUHui1，WANGLi-xia1(1．KeyLaboratoryofWetlandEcologyandEnvironment，NortheastIn-stituteofGeographyandAgroecology，ChineseAcademyofSciences，Changchun130012，China;2．GraduateUniversityoftheChineseAcademyofSciences，Beijing100049，China)Abstract:Asmall-scaledin-situfieldexperimentwascarriedouttostudydynamicsofnitrogeninfarmlandoriginatingdrainagewaterretainedindrainageditchesandinsedimentsandplantsintheditchesaswell．Resultsshowthatthelongerthewaterisretainedintheditch，themorethenitrogenthedrainageditchfor8dorsoasrecommended．ThesequestrationrateofNH+-NwashigherthanthatofTNandNO－-43N．Whenthewaterwasretainedintheditchesfor11d，NH+-Nsequestrationratereached100%inallthefourditches4withdrainagewaterdifferentinNandPconcentrations，i．e．NHPL(highNconcentrationandlowPconcentration)，NHPH(highNconcentrationandhighPconcentration)，NLPL(lowNconcentrationandlowPconcentration)concentrationandhighPconcentration)，whereasNO－-Nsequestrationratewas84.63%，84.35%，75.67%and376.14%，andTNsequestrationrate88.02%，89.89%，90.88%and88.53%，respectively．Attheendoftheexperi-ment，itwasfoundthatNcontentinthesurfacelayer(0－15cm)ofsedimentsintheditchesdecreasedandNaccumula-tionintheplantsgrowingintheditcheswasmuchhigherthanTNinincomingwater，suggestingthattheplantsabsorbedNfromthewaterbody，soilandsedimentsatthesametimeforgrowth．Itis，therefore，recommendedthattheplantsintheditchesshouldbeharvesteddulyinfalltoavoidsecondarypollutionofNfromplantdecomposition．Keywords:drainageditch;nitrogen;agriculturalnonpointsourcepollution;非点源污染是导致水体污染的主要原因，其中又以农业非点源污染贡献率最大［1］。目前，农业非点源污染已成为太湖、滇池、三峡库区、白洋淀等流域的重要污染来源，其中来自农田的农业非点源氮素污染更是不容忽视。沟渠是一类特殊的生态系统，具有河流和湿地双重特征［2］。农业区的沟渠尤其是排水沟渠，其主要水利工程作用是排涝泄洪，但由于排水沟渠作为连接农田和下游水体的重要通道，其中的沉积物、植物、微生物等对水质净化和农业非点源氮素污染控制具有重要作用。因此加强农业区排水沟渠的调控和管理，可以改善水质及周边环境。目前，国内有关排水沟渠截留农业非点源氮素的研究在南方开展较多，而东北地区农业非点源污染研究仍处于起步阶段，有关污染防治措施的研究较少。东北地区农田排水沟渠已形成较成熟的网收稿日期:2011－11－07基金项目:国家水体污染控制与治理科技重大专项(2012ZX－07201004);国家自然科...