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WRSIS系统是指灌溉-排水-湿地综合管理系统(Wetland Reservoir Sub-Irrigation System,简称WRSIS系统),它由灌溉、排水和湿地三个子系统构成,是将人工湿地构建技术及污水净化技术结合,实现净化农田排水、节水及农业水资源循环利用的新技术.吉林省林业科学研究院于2009年引进该技术并在吉林省白城市莫莫格自然保护区的五棵树镇进行技术改进与试验.按照WRSIS理念,结合五棵树灌区的实际情况,完成了人工湿地系统的构建,其中有300m长度的生态沟渠、3.1hm2的湿地和0.35 hm2氧化塘.在生态沟渠、氧化塘和湿地的进口及出口分别采集样品并测试,对该系统改善水质效果进行试验、观测.模拟试验条件下,选用炉渣、砾石、土壤及其混合成分作为生态沟渠基质,NH4+-N和TN去除效果比较看,煤渣脱氮效果最佳,其次为土壤和土壤-砾石混合,单纯砾石的吸附效果最差.针对于磷的去除,砾石表现出相对好的效果,但不明显.综合实际因素,故选取煤渣作为生态沟渠的填料.在净化植物筛选及净水植物群落配置试验中,根据适地适种、耐污能力强、净化能力强、根系发达、重视物种间合理搭配的原则,选择芦苇(Phragmites australis)、香蒲(Typha orientalis)、扁杆藨草(Scirpus fluviatilis)、射干(Belamcanda chinensis)、黄花鸢尾(Iris pseudoacorus)、花菖蒲(Iris ensata)作为被选植物,进行去除氮、磷效果试验.黄花鸢尾、芦苇和香蒲对水中的总氮和总磷的处理效果较好,但由于黄花鸢尾多为城市景观欣赏花卉,移植野外田间作业改变了生活习性及生境,在处理稻田富营养的退水时,净水能力可能会削弱,而芦苇和香蒲均为莫莫格自然保护区湿地优势种,因此净水植物的选择主要以芦苇和香蒲为主；湿地中较为常见的扁秆藨草对湿地氮的去除率较好,对磷的去除稍逊一些,但本着适地适种的原则,还是选择扁杆藨草作为一种净化植物.因此湿地净水植物的选择与配置的以芦苇、香蒲为主,扁秆藨草为辅.为检测改进方案的实际运行效果,2011年5月在试验区内铺设300m长的生态沟渠,内铺设炉渣,并在湿地试验区内设置进水口和出水口,分别在5、6、7和8月进行取样.结果表明,生态沟渠内TN与TP的去除率表现出相同的趋势,5月份最高,两者于8月末均达到40％左右.此生态沟渠表现出了良好的去除效果.湿地试验区内TN的去除率在5月份最高,6、7月份逐渐下降,8月份又有所回升,最终达到20％.TP去除效果良好,5、6月份去除效果明显,7、8月份开始回落,最终达到30％.氧化塘中TN和TP的浓度随着时间不断降低.在7、8月份达到较低水平.在5月份,农田系统中TN和TP的浓度较高,农田排水经过湿地的物理、化学以及生物反应,流入氧化塘的水质已经得到了很大改善,经氧化塘作用,水质得到进一步的净化.综上,经过对WRSIS系统的改进与试验监测,整个生态沟渠-湿地-氧化塘系统对稻田退水有着良好的水质净化效果,TN和TP的去除率可达到50-60％.