湿地植物管理在城镇污水处理厂尾水人工湿地处理中的应用

植物是人工湿地生态系统最重要的组成部分，是人工湿地生态景观最重要的载体，是人工湿地工艺系统发挥污水净化功能重要的工具之一。植物塘和生态河道分浅水区、过渡区和深水区设置，浅水区种植千屈菜、芦苇、茭白、水葱等挺水植物；过渡区种植睡莲、黄花水龙、空心莲子草、水芹等浮水植物；深水区种植狐尾藻、眼子菜等沉水植物。植物塘和生态河道在调试期间注意建立“沉水-浮水-挺水”植物群落系统，否则植物塘、生态河道因氮和磷浓度较高可能出现大量藻类，引起人工湿地布水管道堵塞。人工湿地池内选用耐污能力强、根系发达、去污效果好、容易管理的本土植物，如香蒲、黄菖蒲、芦苇、千屈菜、美人蕉、茭白、灯心草和旱伞草等多种水生植物。植物栽种后注意调节人工湿地系统水位，一般将湿地内水位逐渐往下降，确保植物根系尽可能往深的方向生长，只有这样才能尽早建立起人工湿地“土壤（碎石）植物微生物”污水净化生态系统。

有研究表明，植物死亡残体及其分解产物是人工湿地有机物量（生物量）重要的贡献者，是引起有机物堵塞的重要原因之一。死亡植物的维护管理不到位还极大影响湿地景观效果。人工湿地植物维护管理主要包括缺苗补种、病虫害防治、杂草清除、植物收割和整理枯枝落叶等。洋湖再生水厂每年3～4月组织人员对人工湿地植株密度进行统计，发现死亡情况及时补种，补种一般选择在春节，不选用苗龄过小的植物。人工湿地作为一个仿自然生态系统，也会发生病虫害，病虫害的发生对人工湿地的运行效果特别是植物的产量和生长情况产生影响，进而影响对污水的处理效果。在植物的生长过程中，注意观察植物是否发生病虫害，不大规模使用杀虫剂进行病虫害防治。人工湿地水热条件好且富含营养，杂草极易生长。控制杂草，让湿地水生植物生长占优，有助于改善整体景观；适当保持杂草有助于提高生物多样性，维系生态系统的平衡。杂草主要通过人工拔除方式来控制。

定期植物收割可以减少植物之间因化感作用相互影响或是因植物的枯枝落叶经水淋或微生物的作用释放出克生物质，抑制植物的生长。同时，在每年秋末冬初收割植物会使来年春天植物生长更加旺盛和美观。目前，人工湿地植物收割时间管理还缺乏科学性。有报道表明一年周期内污染物在湿地植物地上部分积累有最大值时期，在最大值时期收割可以有效地去除污染物。提前收割，累积在植物地上部分污染物还没有达到年内最大值，没有充分发挥水生植物的污染物净化功能；延迟收割，超过污染物在湿地植物最大积累时期收割，植物会将已经吸收的污染物又转移到地下部分，污染物无法彻底脱离水体，降低污染物去除率，同时对湿地水体依然构成威胁；延迟收割大量枯枝落叶和植物残体可能长时间留存在湿地内从而引起堵塞。但不同植物地上部分污染物积累最大值时期难于把握，目前也没有这方面的文献资料。相关科研单位和设计院应加强植物最佳收割时间的研究。植物收割时，首先确保水面在碎石填料表面以下5～10 cm，表面流人工湿地应调整为水平潜流人工湿地后再进行植物收割，同时还组织人员及时将植物收割时留下的枯枝落叶和植物残体移出人工湿地系统。

对于设计合理并投入运行的人工湿地处理系统来说，常规的植物管理维护并不是必需的。因为植物群落具有良好的自我维护性。它们生长、死亡，在下一年又会继续生长。在环境条件合适的情况下，植物会自然地蔓延到未播种的地方，也会从那些环境压力较大的地方迁移。管理者可以通过收割的方式，控制植物向开阔水域的蔓延。(www.xing528.com)

植物的收割和叶片的去除要根据湿地系统的设计来定。对于表面流人工湿地来说，植物死亡残体会随水漂流，堵塞水位控制装置，如果不去除，还会溢出堤堰而影响出水质量，这种情况在秋季尤为明显。同时，滞留在人工湿地中的湿地植物会分解出大量的氮、磷及有机物等，使相应污染物的出水浓度增高。但也有学者指出，在表面流人工湿地土壤层以上形成的落叶沉积层能够强化硝酸盐的去除率。因此表面流人工湿地系统可根据处理目标及出水效果的实际情况来决定是否进行植物收割及去除叶片。收获后的植物可以就地处理，如作为冬季覆盖物，也可外运作为有机肥等。

对于一个设计及管理良好的水平潜流人工湿地处理系统来说，收割植物并不是一定要做的。清除死的植物能够使来年春天新的植物生长得更旺盛。冬天燃烧植物可以用来控制害虫，而留一些落叶可以增加砂砾表面的绝热性，使湿地系统内维持较高的温度。

另外，人工湿地植物管理还包括杂草和病虫害防治。大量杂草特别是浅根旱生杂草的生长会降低人工湿地的净化效率，所以要及时清除。在防治病虫害的过程中不可引入新的污染源，如农药等化学药剂。其植物的病虫害控制模式可参考农作物的绿色病虫害防治方法。如通过生物的方法，应用BT、病毒制剂等微生物农药防治害虫，应用植物性农药（植物抽提物）防治（趋避作用、拒食、毒杀）害虫等。