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摘要
针对水稻灌区农田排水氮素输出影响水环境的问题，该研究以大运河扬州段沿运灌区为例，在大田监测的基础上，运用田间水文模型——DRAINMOD模拟分析不同田间灌排控制措施的减排效果，并探讨利用农田周边沟塘湿地净化排水，达到灌区小流域不同水质目标的水管理方案。结果表明，在研究区目前常规灌溉(定额为9600m3/hm2，合水深960 mm)和常规排水(排水沟深0.6 m，等效间距50 m)模式下，农田单位面积上的年均排水总量高达1 162 mm，是灌溉量与降雨量之和的59%；其中地表径流占比51%，仅有25%是由降雨造成的不可控部分。采取理想的避免地表径流的干湿交替控制灌溉措施(年均灌溉量320 mm)可以显著降低排水量和氨氮的输出，相较于常规灌溉模式，可削减55%的排水量和59%的氨氮输出。研究区农田控制排水削减排水总量的效果较差，且在一定程度上增加了地表径流。由于地表排水中氨氮浓度(2.85 mg/L)高于地下排水(其浓度为1.80 mg/L)，地表排水比例的提高会增加排水对氨氮的输出。从研究区小流域范围内沟塘湿地分布考虑，目前灌溉与排水量均过高，现有沟塘湿地不足以发挥作用；只有通过控制灌溉措施显著减少排水量以后，才有可能利用现存的湿地面积将排水中的氨氮浓度降低到地表水水质标准Ⅴ类水。因此，该研究建议在合理控制灌排水量的基础上，通过整合、优化灌区现有沟塘湿地资源来有效改善研究区农田排水水质。研究可为类似地区农田排水污染控制提供理论依据。
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