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摘要
为探究洞庭湖区典型沟塘反硝化脱氮规律，本研究于2020年9月至2021年8月，在洞庭湖流域选取不同类型沟塘，采集上覆水样及表层柱状沉积物，通过近似原位的培养方法并结合膜进样质谱法测定了不同沟塘的反硝化速率。结果表明：沟塘反硝化速率存在显著的时空异质性，反硝化速率范围为22.1～238.02 μmol·m–2·h–1，均值为（91.12±59.32） μmol·m–2·h–1，春夏季节的反硝化速率大于秋冬季节。不同类型的沟塘反硝化速率也存在显著差异，表现为农沟＞支沟＞池塘＞干沟，有植被沟渠＞无植被沟渠。偏最小二乘回归分析（PLSR）表明，水体中硝态氮(NO3--N)浓度和溶解性有机碳（DOC）含量及沉积物DOC含量均会对反硝化速率产生显著影响（P＜0.05），其中水体NO3--N浓度是反硝化作用的最主要限制因素。研究区沟塘湿地可去除33.44%的水体氮负荷，大幅减少了向下游水域输入的氮污染风险，对缓解洞庭湖流域面源污染有重要作用。
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单位中国科学院南京土壤研究所; 湖南农业大学; 岳阳市农业科学研究院
