不同尺度排水沟道对稻田退水中氮磷的削减规律及影响因素研究

针对我国大中型灌区典型的农田排水体系(毛-农-斗-支-干多级排水沟道),以上海市崇明岛新海农场的稻田为切入点,运用单因素方差分析和主坐标分析对农田排水水质进行评价,研究不同尺度排水沟道中氮、磷污染物的时空变化特征,并揭示逐级排水系统对氮、磷污染物的去除规律;结合Spearman相关性分析,探明影响不同尺度排水沟道中氮、磷去除效率的主要因素。结果表明:不同尺度农田排水沟道中NH₄+-N、NO₃--N、NO₂--N、AP和PP浓度在水稻全生长期内总体表现出与TN、TP相一致的变化规律,即水稻播种期(6月)和分蘖期(7月)浓度较高,灌浆成熟期(10月)最低,抽穗扬花期(8月)呈大幅波动状态。毛-农-斗-支-干沟道分别可削减TN为13.30%、39.24%、11.23%、5.27%、8.86%和TP为13.20%、36.57%、9.10%、13.18%、11.07%。农田排水沟道的尺度效应是引起水体理化性质变化,进而造成氮、磷去除效率差异的重要原因。农沟独特的尺寸结构和环境特征使其成为削减氮、磷的热区,在今后的生态型排水通道建设中应加强对农沟的生态化改造。