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由于人工湿地系统在运行过程中,湿地系统中水生植物自身新陈代谢会产生一定量的植物残体,同时湿地系统中微生物、基质、水体发生物理、化学、生化反应产生一定量的底泥。这些植物残体与底泥携带有一定量的污染物,如果不及时的从水体中移除,可能污染物会重新进入水体中造成二次污染,从而影响人工湿地系统的净化效果,同时造成资源的浪费。因此,开展湿地植物残体与底泥的综合利用,对于提高湿地的净化效果,改善湿地资源利用方式均有积极的作用。本研究通过应用双室堆沤肥技术,以弥苴河口湿地植物残体、湿地底泥和当地养殖废物(牛粪)为原料制成双室堆沤肥,按不同物料配比设计5种施肥处理方案进行还田试验,并且与习惯施肥作对照,对比研究施肥前后的蔬菜产量、蔬菜品质、土壤肥力、土壤根际微生物以及试验田中地表径流和地下渗流氮、磷污染物流失的影响,研究探讨6种方案的还田试验效果及差异性等,从而为湿地植物残体与底泥还田应用效果优选出最佳的肥料配比。与此同时对湿地中植物与底泥的营养物含量随着季节变化进行分析,找出湿地植物残体与底泥综合利用较好的状态和时间。通过试验研究可以得出以下结论:(1)对湿地系统中水生植物有机质、全氮和全磷含量和湿地表层底泥理化性质指标pH值、有机质、全氮、水解性氮、全磷和有效磷的含量的初步分析并且结合大理气候特征,得出6种湿地植物较适宜的收割期为秋冬季节,其中香蒲的收割期为12月,其余五种植物为11月。湿地表层底泥在秋冬季节会从底泥释放污染物,其清除比较合适的时间为11月。但是从底泥理化性质各指标浓度变化幅度不是很大,因此湿地底泥的清除不一定每年进行,要根据底泥的堆积程度以及浓度变化幅度来定。(2)从试验田种植两季蔬菜产量和品质检测结果分析可知,施肥方案A蔬菜产量最高,对增加蔬菜产量效果较明显,其次为方案B。方案A、B中蔬菜硝酸盐和亚硝酸盐含量均能达到国家无公害蔬菜标准,而习惯施肥F(施用无机肥料)能增加蔬菜体内硝酸盐和亚硝酸盐的积累,降低蔬菜的品质。对蔬菜产量和品质的影响综合分析得出,方案A的施肥方式效果较好,其次为方案B。(3)根据试验田中施肥前后土壤肥力数据分析可知,施肥方案A更能提高土壤肥力,改善土壤供肥性能,确保蔬菜的产量。(4)对试验田中施用不同方案肥料试验前、后,检测未种植前土样和两季蔬菜收获时采集根系土样中微生物数量得出,施用湿地有机类肥对减少根际土壤中有害微生物真菌数量,增加有益微生物放线菌和固氮菌的数量的作用效果明显,特别是湿地有机物和牛粪合适的混合配比(方案A和方案B)可以提高试验田土壤微生态环境。(5)湿地有机类肥与常规施肥相比,湿地有机类肥对土壤氮、磷流失程度较轻,该结果有利于湿地有机类肥在洱海入湖河道流域的应用,特别是洱海湖滨区湿地植物残体与底泥的有效利用。由于地下水中N03-N含量对人群健康的影响较大,而湿地有机类肥通过渗滤进入浅层地下水中的氮污染物浓度较低,因此施用湿地有机类肥能够有效保护广大农业种植区周围居民饮用水源,少受农田氮流失污染。本文认为湿地有机类肥方案A较充分发挥了对湿地植物残体的消纳作用,实现本试验中最优肥料配比。在实际应用当中也可在其基础上适当增加10%~20%的湿地底泥,并相应减少养殖业废物的数量。因此按照方案A方式施肥可获得最好的效果,若将习惯施肥(F)替换为方案A可获得很好的经济效益和环境效益。