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丹江口水库是我国南水北调中线工程的水源地,是国家水源一级保护区。南水北调中线工程要求丹江口水库水质达到国家地表水Ⅰ类水质的要求,水库水质TP含量不能超过0.02mg·L-1,TN含量不能超过0.04mg·L-1,但通过检测丹江口库区水质发现,水质TN含量为1.46-1.60mg·L-1,TP含量是0.02-0.05mg·L-1,其中TN含量超出控制标准35倍左右。通过对超标的成分进行分析,发现污染物主要来源是水库周边农业面源污染,周边100多万亩中药材种植是其氮磷污染重要来源。本文通过多点长时间的现场采样分析得出中药材种植示范区氮磷时空分布特征;利用实验室人工模拟降雨装置去分析不同降雨强度及施肥量对两种坡地土壤氮磷、有机质、pH等流失影响;根据模拟降雨实验数据构建两种坡地土壤氮磷流失模型,利用种植区现场采集数据进行验证,并利用氮磷指数法识别种植区氮磷流失风险较高的区域,并对比两种种植面积最大的中药材黄姜和桔梗坡地氮磷流失风险。通过定期的现场采样分析中药材种植示范区氮磷时空分布特征发现:(1)中药材种植示范区土壤的TN、TP及有机质平均值分别比华中地区一般耕地土壤低200.00mg·kg-1、200.00mg·kg-1及3.00%,土壤整体肥力较低;(2)种植示范区各区域土壤TP及有机质空间分布较为均匀,海拔较高区域土壤TN的含量要高于较低区域;(3)暴雨冲刷作用易造成土壤TN从高海拔向低海拔迁移;(4)土壤TN、TP含量的高低不能直接决定土壤有机质含量的高低。通过模拟降雨实验研究发现:(1)相同施肥量下,随着降雨强度的增大,土壤TN含量降低,土壤坡面径流TN浓度降低,坡面径流TN流失量增大,渗滤液TN浓度降低,渗滤液TN流失量显著增大;土壤TP则由土壤表层向土壤深层迁移的趋势更明显,土壤坡面径流TP浓度升高,坡面径流TP流失量增大,渗滤液TP浓度降低,渗滤液TP流失量显著增大。(2)渗漏作用导致的土壤TN、TP流失要高于坡面径流流失。(3)相同的降雨强度下,施肥量的增加2倍,土壤TN含量影响不大,水质TN浓度增加8倍;表层土壤的TP含量出现大幅度增加,水质TP浓度增加5倍。(4)施肥量比降雨强度对土壤氮磷流失的影响更大;在施肥量相同的情况下,应当少量多次施肥。(5)其他自然条件相似,在相同的降雨强度及施肥量下,桔梗坡地的TN、TP流失量要低于黄姜坡地,考虑环境污染风险,我们优先选择种植中药材桔梗。根据所建氮磷流失模型及对种植区进行风险评估发现:(1)所建氮磷流失模型经过实际验证,在误差允许范围内,模型可用于水源区坡地中药材种植氮磷流失量估算。(2)通过模型推测,施肥量与TN、TP流失量之间存在极强的相关性,施肥量极大的影响了氮磷养分的流失,降雨强度与TN、TP流失量相关性较差,影响较弱,与模拟实验结论类似。(3)从整个种植区来看,各种植区氮流失风险全部处于中低度风险,氮流失风险较低;磷流失风险以中度风险为主,磷流失风险较高。整个种植区磷流失风险要远高于氮流失风险。玉米种植区氮磷流失风险最高。开展水源区坡地中药材氮磷污染特征及其风险评估研究,为丹江口库区周边坡地中药材种植氮磷污染控制及南水北调中线水源区水质安全提供可靠的数据参考,对保障水源区水质安全具有重要意义。