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水体富营养化的生物治理是当前生态学研究的热点问题之一,随着生态循环农业的不断发展,以高效富集水体养分的植物为关键结构、以水生植物肥源化为主要功能的水体—农田养分循环利用系统已成为资源与环境研究的重点。本研究集成水葫芦生态修复水体技术、有机肥制备技术和肥料农用技术,综合评价富营养化水体治理和有机农业生产过程,旨在为太湖治理与环太湖现代生态农业的协调发展提供决策依据。主要结果如下:1.种养水葫芦对水面温室气体排放、水体修复研究结果表明:水面温室气体主要排放形式为CH4.C02,气温是影响水面温室气体排放的主要环境因子;种养水葫芦GWP上升了63.96%,主要归于C02排放增加。以全生育期200d计算,放养1hm2水葫芦可吸收氮、磷、钾分别为1.46t、0.33和2.43t,形成有机碳20.18t;水葫芦种养区COD降低了28.71%;2.水葫芦高温好氧堆肥研究结果表明:堆制过程中堆体全氮、有机氮含量呈上升趋势,硝态氮含量呈先快速上升、后略微下降的趋势,铵态氮含量呈先快速下降、后略微上升的趋势,总有机碳呈不断下降的趋势;氨挥发集中在堆肥初期的高温阶段,占总排放的94.88%,碳主要以C02形式排放,温室气体GWP为209.29mg CO2kg-1h-1;堆制结束时,碳素损失率47.56%,氮素损失率9.22%,肥料转化率为56.28%,各养分指标均达到有机肥(NY525—-2002)新标准。添加填料降低了堆体全氮、有机氮含量,显著提高硝态氮含量,对铵态氮含量影响规律不明显,显著降低堆肥后期有机碳含量;添加填料减少了堆体氨挥发,增强了综合温室效应、提高了水葫芦堆肥过程碳素和氮素损失;添加伊乐藻提高了水葫芦的无害化处理效率,添加池塘底泥降低了水葫芦的无害化处理效率。3.在相同氮投入条件下,水葫芦有机肥对小白菜产量品质及土壤、环境作用研究结果表明:施用水葫芦有机肥小白菜均产低于施用化肥,高于施用鸡粪有机肥;与鸡粪有机肥相比,水葫芦有机肥显著提高了小白菜硝酸盐含量和VC含量。施用有机肥土壤DTN下降幅度明显大于化肥处理,不同有机肥处理间无明显规律;与鸡粪有机肥相比,施用水葫芦有机肥提高了土壤NH4+-N、NO3--N含量。施用水葫芦有机肥首茬土壤全氮、碱解氮含量下降最多,随着施用茬次的增加全氮含量上升,碱解氮含量下降缓慢。施用水葫芦有机肥土壤有机质损失较快,不利于土壤碳素保持;施用水葫芦有机肥综合温室效应分别比施用化肥、鸡粪有机肥降低了16.96%、18.49%。4.以水葫芦为对象的水体养分吸收、转性、农用过程研究表明:放养1hm2水面水葫芦每年能收获新鲜水葫芦990t,与52.47t秸秆混合好氧堆肥可制取65.34t有机肥,可满足6.85hm2菜地用肥,生产84.55t有机小白菜。