Page 270 - 《环境工程技术学报》2023年第1期

· 266 · 环境工程技术学报 第 13 卷

污染物的效率，是构建生物田埂的新思路。但总的 3 结语
来看，现有田埂改造技术还存在操作不便、成本较高
田埂在农业生产中一直被广泛使用，研究者们
问题，在全面推广使用方面还需要进一步优化。
围绕田埂开展了大量的研究，主要集中在以下几方
2.3 田埂植物种植与污染物去除率的关系
面：1）田埂的修筑材料、工艺以及稳定性等；2）田埂
长期以来，人们开展的大量关于水生植物对水
宽、高等物理参数对水土流失和氮、磷的截留效果；
体中氮、磷污染物净化的研究表明，植物可通过吸
3）组成田埂的土壤类型和结构的改良对污染物截留
收、转化等作用方式，使污染物得到有效净化，但不
效果的影响；4）田埂上种植不同类型植物对污染物
同类型植物对氮、磷净化效果差异较大 [82] 。由此，可
去除率的分析。已有研究表明，田埂能有效降低水
以预期，在土埂的基础上种植植物应可进一步提高
土流失和侧渗，且与土埂相比，生态田埂能进一步吸
污染物的截留率，这一假设也得到了部分研究的证
收氮、磷和固土，且便于实施，适合在农业面源污染
实。雷宝坤等 [83 ] 发明了一种利用生物田埂控制农田
治理中推广应用。但是当前针对田埂技术在农业面
氮、磷面源污染的方法，即通过在田块四周的田埂上
源污染治理方面的研究还不深入，污染物去除的机
种植乔木、灌木和草本经济作物，起到对氮、磷的截
理尚不十分清楚，生态田埂的构筑方法还未明确。
留和改善区域生态环境的作用。Ki m 等 [76-77 ] 研究发
田埂与田块直接相连，是减少污染物排出农田
现，种植不同植物的生态田埂对氮、磷具有较好的截
的第一道安全防线。田埂技术具有利用方便、维护
留率，在不发生溢流情况下，对 T N 截留率达到
简单和便于推广等特点，在农田污染物减排中起到
86.7%，T 达 到 68.4%。马强等 [30 ] 研究了田埂宽度
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重要作用。为使田埂在农业面源污染治理中得到推
与埂上种豆相结合对稻田氮侧渗的影响，发现田埂
广应用，推动其逐步标准化，还需要开展以下几方面
对稻田氮侧渗移出农田具有明显阻控作用，且随着
研究：1）田埂对不同形态氮和磷、有毒有害金属、有
田埂宽度的增加，田埂内外氮浓度差增加明显。田
机物的去除有效性，及其与田埂尺寸、土壤类型等参
埂种豆能进一步降低氮的侧渗，但豆根系生长所形
数的相关性研究。2）田埂对氮、磷削减具有较高的
成的大孔隙可能加 剧 20～40 c m 土层氮素侧渗增加
效率，但是田埂对氮、磷的削减机理还有待进一步研
的风险，将田埂略为增宽后可降低此风险。上述研
究，需将田埂围起来的土地空间作为一个整体来看
究表明，生物埂对氮、磷的截留性能优于普通土埂， 待，进而分析污染物是通过吸附还是吸收被削减，田
但是需要优选植物种类并对田埂进行适当的改造。 埂内微生物所发挥的作用，田埂净化能力的年际变
杨世琦等 [74 ] 将植物篱和土埂结合，开展了植物篱埂 化情况，田块四周的田埂是否具有同等的净化效果
垄向区田技术对坡耕地水土和氮、磷流失控制的研 等。3）当前对田埂的改良工艺还较为复杂、成本
究，使农田氮流失平均降 低 19.7%，但是存在成本高 高、使用年限还不够长，存在可推广性差的短板，
和管理难的缺点，难以推广。任丽华等 [84 ] 研究了栽 有必要开展绿色、价廉新材料的制备与应用研究。
种金银花、刺五加 等 4 种植物的生物田埂对氮、磷 4）从研究区域上看，当前对田埂的研究主要集中在
的截留率，发现截留率虽然均超 过 50%，但不同植物 南方水稻种植区，对于干旱区、非水稻种植区关注度
各有差异，说明筛选适合于不同地区田埂的植物很 还不够，尤其在北方某些大型灌区侧渗是农田排水
有必要。王涛等 [85 ] 研究了不同种植年限黄花生物埂 的主要方式，污染物通过侧渗进入水体，针对当地特
对土壤团聚体组成及稳定性影响，发现种植黄花能 点更好地构筑田埂，以减少侧渗和降低污染排放值
改善生物埂护坡土壤团聚体结构，并且改善效果随 得研究。5）综合考虑生态效益和经济效益开展田埂
着生长年限增加而增强，这说明种植多年生的植物 植物种类的选择与配置研究，在发挥土埂原有功能
更有利于增强田埂的稳定性和保肥能力。尽管上述 的同时提升田埂的环境功能，得到适用于不同区域
研究表明生物田埂能有效截留氮、磷，然 而 Par 等 [86] 且便于推广的生物类型，研究埂上植物的种植方式，
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的试验却发现，受降水等因素影响导致田埂损坏，使 形成株间距、行距、带间距等参数，便于农民实施。
生态田埂不能有效降低土壤侵蚀和减少营养物流
失，表明筑埂和田埂日常维护确保结构完整和性能 参考文献
良好非常重要。综上，在田埂保持功能完好的前提 ［ 1 ］ 刘钦普.国内农田氮磷面源污染风险控制研究进展[J]. 江苏农
业科学，2018，46（1）：1-5.
下，在埂上种植植物可进一步提高田埂对污染物的
［ 2 ］ HAN D M, CURRELL M J, CAO G L. Deep challenges for
净化效率。 China's war on water pollution[J]. Environmental Pollution，