人工湿地生态系统氮循环试验研究_黄钰铃

　2007年8月灌溉排水学报JournalofIrrigationandDrainage　第26卷第4期　文章编号:1000-646X(2007)04-0093-05人工湿地生态系统氮循环试验研究*黄钰铃1,2,罗广成2,李靖1(1.西北农林科技大学,陕西杨凌712100;2.三峡大学,湖北宜昌443002)摘　要:构建人工湿地生态系统,可将其分为3个阶段,其中,第一和第三阶段以硝化反应和有机氮生物合成为主,第二阶段以反硝化为主;以质量平衡理论为基础,建立了人工湿地生态系统中各形态氮化合物迁移转化模型,并利用各形态氮实测值计算得到氮循环质量平衡图。结果表明:在人工湿地生态系统的水体-基质-植物多介质中,不同形态氮之间发生迁移转化,水体和基质中氨态氮和硝态氮均有所减少,植物吸收合成部分有机氮,系统最终出水脱氮效率为85%。关　键　词:人工湿地生态系统;羊蹄酸模;氮循环;质量平衡中图分类号:S181;S143.1　　文献标志码:A　　不同类型生态系统中氮循环主要包括生物固氮、氨化、硝化和反硝化等过程,不同形态氮在不同环境条件下发生形态之间的转化和介质中的迁移。国内外针对农田生态系统中氮循环模型研究较多[1-2],人工湿地生态系统氮循环也有一定研究[3],但由于不同植物为主的人工湿地生态系统中氮循环存在一定的差异,利用本地土著植物种,构建人工湿地生态系统,对不同形态氮化合物含量进行测定,分析氮元素在湿地系统的迁移转化过程,尝试建立该土著种湿地系统中氮循环质量平衡关系,为人工湿地技术的广泛应用提供一定补充。1　材料与方法1.1　人工湿地生态系统的构建人工湿地生态系统模型是由2个长、宽、高为0.8m×0.8m×1.0m的水泥池串联而成,分别为下行池和上行池。下行池和上行池铺设基质相同,均为3层:最上层为细砂(粒径1～4mm)、中间层为碎石(粒径6～10mm)、底层为粗石块(粒径20～60mm),且下行池基质高于上行池10cm,二池间以直径为20mm的塑料软管连接。湿地模型中植物来自当地土著种幼嫩羊蹄酸模(RumexjaponicusHoutt.),于2005年11月等距离栽植于二池中。据观察,该植物种具有较好的越冬能力,在人工湿地技术中有一定的应用前景。试验污水采用人工污水,主要成分及含量为:淀粉75g、尿素7.5g、碳酸氢钠37.5g、磷酸二氢钾0.85g、氯化铵16.6