乌梁素海因受上游农田退水污染使得湖泊生态系统遭受严重破坏,加大对农田退水的源头防控和过程拦截治理以缓解水域富营养化污染迫在眉睫。人工湿地作为一种高效处理农田退水的措施,污染净化能力会因系统内碳源缺失而降低,向系统内添加碳源成为提高净化能力行之有效的措施之一。本文为了探究添加植物碳源强化人工湿地处理农田退水的效能,选用乌梁素海典型植被芦苇、水葱作为外加碳源,通过静态释放实验,分析剪碎、碱泡、碱热3种预处理方式下植物碳源的静态释碳规律,筛选出优质碳源,投加至垂直潜流人工湿地中,明确其对净化农田退水的促进作用;同时,通过现代分子生物学技术方法（荧光定量PCR、扩增子高通量测序）探明添加碳源后人工湿地脱氮过程的微生物学机制,本研究得出结论如下:（1）碱热处理后的芦苇具有持续释碳的能力,显著提高了人工湿地的脱氮除磷效果,总氮、总磷平均去除率高达75.67%、91.37%,且自身释放的氮、磷含量较低,对湿地系统产生污染较小;（2）植物碳源添加的最适碳氮比为5,此时反硝化速率最强,达到同步强化脱氮除磷的目的;（3）在碳源充足的情况下,底层微生物反硝化作用强,促进系统脱氮;（4）外加植物碳源,促使人工湿地微生物群落具有更高的丰富度和多样性,Proteobacteria、Actinobacteriota、Chloroflexi等为门水平上的优势菌,KD4-96、Halomonas等为属水平上的优势菌,在人工湿地微生物脱氮过程中发挥着重要的作用;（5）好氧类微生物（氨氧化细菌、硝化细菌）多分布于系统的上层,厌氧类微生物（反硝化细菌）在系统的下层居多,它们间呈现出一种竞争协同的生态关系,并在系统中通过短程硝化反硝化途径去除各类氮源。