农业面源污染已成为世界各国水环境的主要污染源之一。由于农药化肥大量使用和土地耕作强度大,引起土壤流失和氮、磷等营养物质流失,这些污染物主要以面源形式进入河流、湖泊等水体,促进了水体富营养化和泥沙淤积,加重了水体污染。沟渠湿地作为农田和水体的过渡带,通过其独特的作用,能够较好的净化农田排水中的污染物,而且还能拦蓄雨水,调蓄降雨径流,提高降水资源利用率。根据农业面源污染的排放途径,沟渠湿地在治理农业面源污染方面将是不可替代的一种工程技术措施。因此,建设沟渠型人工湿地对农业面源污染的治理及生态修复将具有重大意义。本文在深入分析人工湿地基本理论的基础上,对半干旱地区沟渠湿地的理论与技术进行研究。本文的主要研究内容有:沟渠湿地水量平衡模型;沟渠湿地污染物净化反应模型;沟渠湿地水面面积与受控农田面积配比;沟渠湿地的设计;沟渠湿地的运行维护与管理。在具体应用研究上,以邯郸地区为背景,提出该地区沟渠湿地的设计方案。本文所阐述的模型(如沟渠湿地的水量平衡模型、净化反应模型以及沟渠湿地水面面积与受控农田面积配比模型)对沟渠湿地的进一步研究提供了依据,并具有较高的应用价值。同时,本文的研究成果为半干旱地区建造沟渠湿地提供了理论依据和技术指导。