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在池塘淡水养殖中，科学的进行水管理是池塘健康养殖的基础。除采用浮床、微生物制剂、生物膜等池塘水质调控原位净化技术外，利用池塘周边的农田以及洼地等异位处理池塘养殖水日益受到重视，它是解决高密度水产养殖带來的环境污染、实现健康养殖的一种有效生态工程技术。考虑到南方平原地区进行池塘养殖和水生经济作物种植比较#遍，具有渔农结合的客观条件，将养殖池塘和种植池塘、稻田等农田湿地通过必要的田间工程联系在一起构成一个复合生态系统，用于净化和回用养殖废水是可行的。富含氮磷的鱼塘养殖废水对作物生产而言是营养来源，将水生植物种植和农业生产与鱼塘养殖有效复合，可实现养殖池塘水质改善和养分循环再利用，对于防止农业面源污染、促进清洁生产具有重要意义。
本研究结合湖北平原湖区池塘养殖和种植生产实际的特点，突破渔农生产彼此不相联系的传统做法，综合运用植物营养研究与方法、土壤学、农田水利学、农业气象学、植物生理学、湿地生态学和养殖水域生态学等多学科的有关知识，以2010～2012年3年渔农复合试验数据为基础，开展了不同生态措施对鱼塘养殖废水异位净化的研究工作，以期通过水生作物的异位净化方式改善养殖池塘的生态环境并提高养殖池塘各物质的利用效率，从而为渔农复合提供可靠的科学依据，进而形成一种健康、可持续的鱼-藕和鱼稻复合种养模式和技术。
在野外基地，进行了利用藕塘、稻田和田间生态沟改善池塘水试验，基于试验数据综合分析，得出以下主要研究结果:
1)鱼塘养殖水在藕塘滞留可有效消减其中的TP、TN、NH4+-N、NO3--N、N02--N和CODMn，上述物质的去除率随滞留时间延长而增加。经过藕塘滞留静置2d以后，TN、NH4+-N的去除率均在30％以上，TP、N03、N、N02--N和CODMn的去除率均在20％以上;藕塘表面流对鱼塘水的净化效果具有一定的规律性，对NH4+-N、N03--N、N02--N和CODMn的去除率是成株期＞休眠期＞结藕期，对TN和TP的去除率是休眠期＞成株期＞结藕期。
2)在藕塘表面流处理鱼塘水时，TP、TN、N03--N、NH4+-N的去除率随运行时间增加而增加，系统运行6h后这些物质的去除率分别达到13.89％、11.43％、11.02％和5.73％;与对照鱼塘相比，与藕塘联合运用的鱼塘水质明显要好，其中TP、N03--N、浊度(TURB)和透明度(SD)等水质指标有极显著改善，TN、NH4+-N和CODMn,等指标得到显著改善。总的来说，鱼塘养殖和藕塘种植可以结合，魚塘水通过藕塘异位处理可以得到改善，并使鱼塘水中的养分得到再利用。
3)在利用藕塘净化鱼塘水的系统中发现藕塘进口处水体微生物的代谢活性均高于其出口，可能的原因是:藕塘进口处的水来自鱼塘，鱼塘水由于投饵有机质含量较高，细菌等微生物也较多。此外，进出口微生物群落对糖类的利用率最高，达到32.57％～46.81％，其次是氨基酸、聚合物和羧酸，分别达到17.37％～23.66％、12.51％?16.44％、10.08％?15.42％。
4)稻田滞留对鱼塘水的净化效果在水稻拔节孕穗期、抽穗扬花期和灌浆期，要强于分蘖期，且随滞留时间的增加，净化效果越明显。在拔节孕穗期、抽穗扬花期和灌浆期，鱼塘水在稻田内滞留6d后，对TN的去除率均达60％以上。
5)在水稻灌浆期，稻田面流对鱼塘水中N03--N、TN的净化率最高，均达35％以上，其次是拔节孕穗期和分蘖期。稻田各小区对NH4+-N去除率灌浆期最高(30.87％),其次是抽穗扬花期和拔节孕穗期;在水稻拔节孕穗期，稻田面流对鱼塘水中可溶性总磷(DP)、TP的净化率最高，分别达27.70％、23.94％。
6)灌溉水源和施肥水平的不同对稻田田面水中氮磷等物质的去除率具有一定的影响。其中，藕塘水灌溉田块中各物质的去除效果与鱼塘水灌溉的稻田相比差一些，尤其是在拔节孕穗期和抽穗扬花期更为明显。此外，利用藕塘水灌溉的稻田田面水中各物质的去除率呈现抽穗扬花期＞拔节孕穗期＞分蘖期。
7)在水稻拔节孕穗期、抽穗扬花期，采用鱼塘水灌溉的前提下，减量施肥处理(正常追肥的80％)对氮磷等物质的去除率明显高于常规施肥处理。
8)在稻田30cm土层处所取水溶液的DP、正磷酸盐(DRP)和TP的含量均随田面距离的增加而降低。另外，土壤水溶液中的DRP含量与灌溉水源和施肥量有关。在常规施肥水平下，在距进水口20m处，在水稻分蘖期采用藕塘水灌溉的稻田其土壤水溶液中DRP含量极显著低于鱼塘水灌漑的稻田;在水稻抽穗扬花期均采用鱼塘水灌溉的条件下，在距离进水口20m处，常规施肥量的田块其土壤水溶液中的TP含量极显著高于减量施肥的田块。
9)生态沟单独运用以及与稻田联合运用，均能改善鱼塘水。当生态沟单独运用时，水体在生态沟中的净化效果随流程增加而提高，还与生态沟中杂草的自然滋生状况有关。用生态沟单独处理鱼塘水时，8月的处理效果明显优于7月，且对N的去除效果大于P。采取生态沟和稻田面流处理鱼塘水时，在水稻灌浆期运用除氮效果最好(可去除鱼塘水中78.26％的N03--N、68.16％的TN)，在抽穗扬花期运用除磷效果最好(可去除50％以上的TP)。
以上研究结果为池塘水异位修复提供了科学依据和新的技术途径，而且有利于水资源的循环再利用，实现鱼塘养殖废水的零排放，将为农业面源污染的控制提供有效方法和新途径。为了将上述技术成果应用于生产实践，需要结合平原湖区微地形地貌特点，研究并提出适应不同使用条件的渔农复合工程技术模式。
本研究结合湖北平原湖区池塘养殖和种植生产实际的特点，突破渔农生产彼此不相联系的传统做法，综合运用植物营养研究与方法、土壤学、农田水利学、农业气象学、植物生理学、湿地生态学和养殖水域生态学等多学科的有关知识，以2010～2012年3年渔农复合试验数据为基础，开展了不同生态措施对鱼塘养殖废水异位净化的研究工作，以期通过水生作物的异位净化方式改善养殖池塘的生态环境并提高养殖池塘各物质的利用效率，从而为渔农复合提供可靠的科学依据，进而形成一种健康、可持续的鱼-藕和鱼稻复合种养模式和技术。
在野外基地，进行了利用藕塘、稻田和田间生态沟改善池塘水试验，基于试验数据综合分析，得出以下主要研究结果:
1)鱼塘养殖水在藕塘滞留可有效消减其中的TP、TN、NH4+-N、NO3--N、N02--N和CODMn，上述物质的去除率随滞留时间延长而增加。经过藕塘滞留静置2d以后，TN、NH4+-N的去除率均在30％以上，TP、N03、N、N02--N和CODMn的去除率均在20％以上;藕塘表面流对鱼塘水的净化效果具有一定的规律性，对NH4+-N、N03--N、N02--N和CODMn的去除率是成株期＞休眠期＞结藕期，对TN和TP的去除率是休眠期＞成株期＞结藕期。
2)在藕塘表面流处理鱼塘水时，TP、TN、N03--N、NH4+-N的去除率随运行时间增加而增加，系统运行6h后这些物质的去除率分别达到13.89％、11.43％、11.02％和5.73％;与对照鱼塘相比，与藕塘联合运用的鱼塘水质明显要好，其中TP、N03--N、浊度(TURB)和透明度(SD)等水质指标有极显著改善，TN、NH4+-N和CODMn,等指标得到显著改善。总的来说，鱼塘养殖和藕塘种植可以结合，魚塘水通过藕塘异位处理可以得到改善，并使鱼塘水中的养分得到再利用。
3)在利用藕塘净化鱼塘水的系统中发现藕塘进口处水体微生物的代谢活性均高于其出口，可能的原因是:藕塘进口处的水来自鱼塘，鱼塘水由于投饵有机质含量较高，细菌等微生物也较多。此外，进出口微生物群落对糖类的利用率最高，达到32.57％～46.81％，其次是氨基酸、聚合物和羧酸，分别达到17.37％～23.66％、12.51％?16.44％、10.08％?15.42％。
4)稻田滞留对鱼塘水的净化效果在水稻拔节孕穗期、抽穗扬花期和灌浆期，要强于分蘖期，且随滞留时间的增加，净化效果越明显。在拔节孕穗期、抽穗扬花期和灌浆期，鱼塘水在稻田内滞留6d后，对TN的去除率均达60％以上。
5)在水稻灌浆期，稻田面流对鱼塘水中N03--N、TN的净化率最高，均达35％以上，其次是拔节孕穗期和分蘖期。稻田各小区对NH4+-N去除率灌浆期最高(30.87％),其次是抽穗扬花期和拔节孕穗期;在水稻拔节孕穗期，稻田面流对鱼塘水中可溶性总磷(DP)、TP的净化率最高，分别达27.70％、23.94％。
6)灌溉水源和施肥水平的不同对稻田田面水中氮磷等物质的去除率具有一定的影响。其中，藕塘水灌溉田块中各物质的去除效果与鱼塘水灌溉的稻田相比差一些，尤其是在拔节孕穗期和抽穗扬花期更为明显。此外，利用藕塘水灌溉的稻田田面水中各物质的去除率呈现抽穗扬花期＞拔节孕穗期＞分蘖期。
7)在水稻拔节孕穗期、抽穗扬花期，采用鱼塘水灌溉的前提下，减量施肥处理(正常追肥的80％)对氮磷等物质的去除率明显高于常规施肥处理。
8)在稻田30cm土层处所取水溶液的DP、正磷酸盐(DRP)和TP的含量均随田面距离的增加而降低。另外，土壤水溶液中的DRP含量与灌溉水源和施肥量有关。在常规施肥水平下，在距进水口20m处，在水稻分蘖期采用藕塘水灌溉的稻田其土壤水溶液中DRP含量极显著低于鱼塘水灌漑的稻田;在水稻抽穗扬花期均采用鱼塘水灌溉的条件下，在距离进水口20m处，常规施肥量的田块其土壤水溶液中的TP含量极显著高于减量施肥的田块。
9)生态沟单独运用以及与稻田联合运用，均能改善鱼塘水。当生态沟单独运用时，水体在生态沟中的净化效果随流程增加而提高，还与生态沟中杂草的自然滋生状况有关。用生态沟单独处理鱼塘水时，8月的处理效果明显优于7月，且对N的去除效果大于P。采取生态沟和稻田面流处理鱼塘水时，在水稻灌浆期运用除氮效果最好(可去除鱼塘水中78.26％的N03--N、68.16％的TN)，在抽穗扬花期运用除磷效果最好(可去除50％以上的TP)。
以上研究结果为池塘水异位修复提供了科学依据和新的技术途径，而且有利于水资源的循环再利用，实现鱼塘养殖废水的零排放，将为农业面源污染的控制提供有效方法和新途径。为了将上述技术成果应用于生产实践，需要结合平原湖区微地形地貌特点，研究并提出适应不同使用条件的渔农复合工程技术模式。