随着我国环保工作的推进,点源污染基本得到有效控制,面源污染的比重越来越大,从而成为我国水环境治理的热点问题。在农村地区,面源污染主要包括:农田径流、村庄地面的雨水径流等污染,其中由农田径流形成的农业面源污染是农村生态环境治理的重点问题。目前,田埂作为农田面源污染的源头治理技术也逐渐受到了关注。本研究针对三峡库区重庆段的农业面源污染问题,采用材料表征方法、模拟柱动态研究、分子生物学检测方法和侧渗运行模拟研究,分别探讨生态田埂的组成基质性质、关键参数、微生物组成和侧渗处理效果,旨在确定生态田埂关键结构参数,明确其处理效果与特征,进而提出三峡库区重庆段生态田埂的工程设计方案。生态田埂组成基质性质研究结果表明:土壤为砂壤土,表面粗糙,其p H为6.1呈微酸性;木炭具有多孔道结构,粒径1～2mm,其中C元素含量达81.29%;铁的粒径0.4～0.6mm,主要组成物质为铁单质。这有助于吸附污染物和形成微电池,同时为微生物提供栖息空间,进而强化对污染物的削减效果。生态田埂模拟柱动态研究结果表明:碳铁比例和铁碳层厚度对氮素削减影响较大,TN和NO₃^--N去除率随碳铁比的增大而升高,TN和NH₄⁺-N去除率随碳铁层厚度的增加而提高,结合填料费用,确定最佳碳铁比为2:1,最佳碳铁层厚度为20cm。流量和污染负荷对生态田埂的削减效果也有一定的影响。在0.5、1.0和1.5m L/min三种进水流量下,TP去除率均超过98%,COD、TN和NH₄⁺-N去除率随进水流量的增大而略微降低,去除率分别为87.04%～93.22%、76.18%～86.31%和84.86%～88.21%;在三种污染负荷下,TP和NH₄⁺-N出水浓度较为稳定,削减率分别在84%和98%以上,COD和TN随污染负荷增加而略微增加,去除率分别为82.0%～89.1%和73.6%～83.9%。通过分子生物学检测发现,基质中含有变形杆菌（29.98%）、绿弯菌（19.61%）和拟杆菌（1.67%）,这些细菌对氮素和有机物的去除具有重要作用。通过生态田埂侧渗运行模拟研究,验证生态田埂对农田径流模拟水样处理效果。结果表明:系统对COD、TP、TN和NH₄⁺-N的削减率均超过80%,去除效果较好。基于上述生态田埂侧渗运行去除效果,针对三峡库区重庆段典型农田,设计了6亩缓坡农耕地的生态田埂和1.8亩梯田的生态田埂,预期对COD、TN和NH₄⁺-N的去除率可达80%以上,对TP的去除率可达90%以上,使用寿命为3～4年。