WRSIS系统在我国南方水稻灌区农业面源污染控制中的应用

针对我国南方水稻灌区农业面源污染日趋严重及缺乏有效治理办法的现状,系统综述了WRSIS系统对主要农业面源污染物氮、磷、农药的净化机理,并结合我国南方水稻灌区现状对WRSIS系统加以改进,改造后的WRSIS系统具有对农业面源污染物净化效果好、造价较低、运行简单、管理方便等优点,在我国南方水稻灌区应用前景广阔。

吉林省镇赉县WRSIS系统夏季鸟类群落多样性研究

本项研究依托吉林省镇赉县的WRSIS系统,分析了当地夏季鸟类群落的多样性,填补了人工湿地与动物群落间关系研究的空白。2011年8月进行鸟类群落调查,将研究区内的生境划分为人工湿地、稻田2种类型,记录观察到的鸟类种类、数量以及对生境的利用方式(觅食、停歇)。计算每种鸟类在不同生境中的总数量和遇见率。采用鸟类个体数、物种丰富度、多样性、均匀度描述鸟类群落特征,对4个指标进行Mann-Whitney U检验,比较组间差异。研究结果表明,人工湿地鸟类数量和遇见率均高于稻田,Mann-Whitney U检验结果表明人工湿地鸟类群落的物种丰富度、多样性、均匀度显著高于稻田群落,其中丰富度、多样性的显著性高于均匀度,而鸟类个体数组间没有显著的差异。

WRSIS系统的初步改进设计及试验效果分析

考虑到国内外农田排水条件差异,选择江苏省南京市高淳灌区为试验区,对WRSIS系统的主要结构———湿地、灌排系统及水塘进行了初步改进设计。利用改进WRSIS系统进行试验观测,分析评价了改进系统在增产、节水、减污等方面的效果,并给出了有针对性的建议。

WRSIS系统中稻田田面水和地下排水中氮素的动态变化特征

在江苏高淳县WRSIS系统中进行田间试验,对不同氮肥施用量下稻田田面水和地下排水中氮素动态变化特性进行分析。结果表明：施肥1 d后田面水TN和NH4＋-N质量浓度值达到最大,随着时间推移,质量浓度迅速下降,施肥7 d后TN质量浓度下降70%~76%,NH4＋-N质量浓度下降83.5%~85.5%。田面水中ρ（NH4＋-N）/ρ（TN）和ρ（NO3--N）/ρ（TN）具有相似变化规律,先升后降,且ρ（NH4＋-N）/ρ（TN）显著大于ρ（NO3--N）/ρ（TN）。地下排水中氮素以NO3--N为主,施肥后NO3--N质量浓度在3.0~19.0 mg/L的范围内;NH4＋-N质量浓度较低,整个生育期质量浓度都在1.1 mg/L以下。田面水和地下排水中氮素质量浓度均随着施肥量的增加而增加。施肥7 d内是防止氮素大量流失的关键时期,需要控制排水;同时减少氮肥施用量能显著减少氮素地表流失和地下渗漏损失量。

湿地-水塘-地下灌排改进系统的效应

从湿地、湿地植被、灌排系统和水塘4方面对美国湿地-水塘-地下灌排系统(WRSIS)进行改进,分析改进的WRSIS的效应。结果表明,WRSIS改进系统具有显著的节水、增产和改善水质(减污)的效应,值得在全国范围内示范推广。