生态沟渠是农田面源污染治理的重要技术措施，而石灰石作为沟渠填料可通过多种机制改善水质。石灰石在生态沟渠中的净化功能主要包括中和酸性、沉淀磷素、提供生境和促进生物膜生长。当农田排水流经石灰石填料时，碳酸钙逐渐溶解，中和水中酸性物质，稳定pH值；钙离子与磷酸盐形成沉淀，减少磷的迁移；粗糙的石灰石表面为微生物和藻类提供附着基質，形成生物膜，进一步降解污染物。研究表明，设计合理的石灰石生态沟渠对总磷去除率可达40%-60%，对氮素也有一定去除效果。
石灰石生态沟渠的设计需综合考虑水力特性、净化需求和生态功能。填料粒径影响水流阻力和反应面积，通常采用分级配置，底层为较大颗粒（5-10cm）保证排水通畅，中层和表层为较小颗粒（1-5cm）增加接触面积。沟渠坡度控制在0.5%-2%之间，保证适当流速和停留时间。石灰石填充比例根据水质净化目标确定，通常占沟渠体积的30%-60%。为增强净化效果，可将石灰石与其他材料如沸石、钢渣、生物炭等组合使用，形成复合净化系统。植物配置也是重要环节，选择适应当地条件的水生植物，其根系可增强石灰石表面生物膜活性。
石灰石生态沟渠的长期运行维护对保持净化效果至关重要。随着时间推移，石灰石表面可能被沉积物覆盖或发生化学钝化，影响净化效率。定期检查填料层状况，清除过量沉积物，必要时补充或更换部分填料。监测进出水水质，评估净化效果，指导维护管理。在农田排水高峰期，可设置分流措施，避免水力负荷过大影响处理效果。石灰石生态沟渠不仅净化水质，还提供生态栖息地，增强农业景观的生态功能，是实现农业面源污染控制的有效技术之一。
