农业机械学报

作者：王雅楠，李仙岳，史海滨，陈宁，郭淑豪，黄悦

单位：内蒙古农业大学,内蒙古农业大学,内蒙古农业大学,内蒙古农业大学,内蒙古农业大学,内蒙古农业大学,

关键词：排水沟水体;氮磷去除;植物组合模式;种植密度;熵权TOPSIS

基金：内蒙古科技计划项目（2022YFHH0039）、内蒙古水利科技计划项目（NSK202103）和国家重点研发计划项目（2021YFC3201202）

北方农田排水沟中氮磷含量高，是下游水体富营养化的主要来源，为了提高排水沟中氮（N）、磷（P）去除效果，在内蒙古河套灌区通过盆栽试验，针对排水沟中3种氮磷浓度（低、中、高）设置芦苇、香蒲与芦苇+香蒲3种植物组合模式，每种模式水生植物设3种种植密度（15、30、50株/m2），包括空白对照共30个处理。研究了植物组合模式和种植密度对不同排水浓度氮磷去除的影响，并基于熵权TOPSIS模型对不同处理去除效果进行了综合评价。结果表明，针对不同氮磷浓度水体，单一水生植物与组合水生植物在不同种植密度下对水体中总氮（TN）、总磷（TP）均具有较高去除效率，其中组合模式下对TN平均去除率比单一采用芦苇和香蒲分别提高7.41、15.61个百分点，TP平均去除率分别提高11.71、19.32个百分点。另外，水生植物对TN、TP去除率与种植密度呈正比，相比种植密度15、30株/m2，高密度种植（50株/m2）对TN平均去除率分别提升4.75、1.61个百分点，TP平均去除率分别提升6.58、2.64个百分点。同时，3种组合模式对TN、TP去除率与水体浓度呈正相关关系，其中高氮磷浓度下水生植物对TN平均去除率比中、低氮磷浓度分别提高2.78、18.56个百分点，TP平均去除率分别提高4.24、10.63个百分点。通过熵权TOPSIS评价显示，在低、中、高氮磷浓度下组合模式芦苇+香蒲按照低密度（15株/m2）种植时综合评价最高，氮磷去除率与经济成本综合效益最优。研究结果对北方农田排水沟应用芦苇与香蒲植物修复具有指导作用。

来源：2025年第6期

《农业机械学报》期刊编辑部

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