李红芳，刘　锋*，肖润林，何　洋，2，王　迪，2，吴金水

（1.中国科学院亚热带农业生态研究所亚热带农业生态过程重点实验室，长沙410125；2.中国科学院大学，北京100049）



水生植物对生态沟渠底泥磷吸附特性的影响

李红芳1，刘锋1*，肖润林1，何洋1，2，王迪1，2，吴金水1

（1.中国科学院亚热带农业生态研究所亚热带农业生态过程重点实验室，长沙410125；2.中国科学院大学，北京100049）

摘要：以用于小流域源头区农业面源污染防控的3生态沟渠为研究对象，•集入口处（S1）、中间段（S2）和出口处（S3）沟渠底泥，分析其属性和磷吸附特性。结果表明，沟渠底泥全磷含量在0.19～0.60 g.kg-1范围内，且沿水流方向有增大趋势；草酸提取态磷（Pox）及有机质含量与全磷含量呈显著正相关（P<0.01，R2=0.920和P<0.05，R2=0.549，n=9）；而底泥的pH值则随着水流方向有降低的趋势。Langmujr方程拟合吸附数据发现，底泥吸附/解吸平衡磷浓度（EPC0）、磷最大吸附量（Smax）和磷吸附键能参数（Kc）分别为0.08～0.38 mg.L-1、555.6～909.1 mg.kg-1和0.18～0.52 L.mg-1。样点S2（挺水植物梭鱼草和沉水植物绿狐尾藻交接种植区）的Smax最大、EPC0最小，样点S3次之，而样点S1的Smax最小、EPC0最大。这说明水生植物的种植和合理配置，不仅能够影响底泥基本属性的变化，且能增强底泥对磷的吸附作用，有利于降低生态沟渠的磷输出风险。

关键词：生态沟渠；水生植物；底泥磷吸附；Langmujr方程

李红芳，刘锋，肖润林，等.水生植物对生态沟渠底泥磷吸附特性的影响[J].农业环境科学学报，2016，35（1）：157-163.

LI Hong-fang，LIU Feng，XIAO Run-1jn，et a1. Effects of aquatjc p1ants on phosphorus adsorptjon characterjstjcs by sedjments jn eco1ogjca1 djtches[J]. Journal of Agro-Environment Science，2016，35（1）：157-163.

排水沟渠作为流域氮磷污染排放与受纳水体（江河湖泊等）之间的过渡带，具有湿地和河流的双重作用，既是农田径流的“汇”，又是受纳水体的“源”，在截留和削减农业面源氮磷等污染物中起关键作用。已有研究表明，在水体可溶性磷的控制中，尤其是在磷的迁移和固定中，沟渠底泥的吸附和沉淀起主要作用[1-2]。影响底泥磷吸附特性的因素很多，包括沟渠流”水体的水质状况（如营养盐、水体温度、pH、溶解氧等）、底泥的理化性质（如土壤质地、pH、有机质、无定形态铁铝等）、沟渠内水生植物分布等。目前，关于沟渠内流”水体的水质、底泥理化性质对磷吸附特性的影响研究较多[3-5]，但针对水生植物种植对沟渠底泥磷的吸附特性的研究相对较少，尤其针对以水生植物种植为主要措施的生态沟渠来说，研究植物在沟渠底泥对磷吸附作用中的影响尤为重要。……