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东江湖位于湖南省郴州市东南角境内,流域整个地势东南和东北高、西北低,地表起伏较大,雨量充沛。由于人类不合理的农业生产活动,农业面源污染成为东江湖流域重要的污染源,其中农田氮磷污染比重占农业源氮磷污染总量的70%以上,因此,开展农田氮磷污染负荷估算研究对东江湖流域农业面源污染的控制,以及优质水源的保护有着重要意义。由于农业面污染具有广泛性、随机性、滞后性等特点,其识别、控制与治理难度较大。运用模型对其进行定量研究和空间分布特征的模拟是目前农业面源污染研究的重要方法。本研究收集了东江湖流域的地形、土地利用、土壤、植被覆盖、降雨以及化肥使用、农村人口、畜禽养殖、水产养殖等数据,以土壤侵蚀模型(USLE)和氮磷污染负荷模型为基础,提出了吸附态氮磷污染负荷的估算方法。本文重在研究农业源中农田的污染负荷,因而选择了水田和旱地两种土地利用类型作为研究对象。首先,根据土壤侵蚀模型计算出流域土壤侵蚀状况;接着,结合氮磷污染负荷模型估算了吸附态氮磷污染负荷;最后,提取出农田的吸附态氮磷污染负荷,并以化肥施用量为依据对农田污染负荷值进行修正,得出氮磷污染负荷最终值。为了较好的分析污染负荷的空间分布特征,本文还以子流域为最小研究单元,识别出污染负荷的关键区域。本文主要研究结论如下:(1)东江湖流域土壤侵蚀总量为1607.9万t,其中农田产生的土壤侵蚀总量为144.7万t,氮磷流失总量分别为2658.3t和504.1t。农田面源污染氮磷流失总量中,旱地的贡献量大于水田,并且由化肥施用产生的氮磷流失量较高,其值分别为1561.9t和215.4t,占农田氮磷流失总量的比例为58.8%和42.7%。(2)土壤侵蚀是吸附态污染物流失的主要方式,分析结果发现,在一定范围内农田的土壤侵蚀强度随坡度的增加而增加,之后便下降;坡度超过43°之后,农田面积急剧减少,从而发生侵蚀的可能性也随之降低。这说明自然因素和人为因素共同决定了农业面源污染,坡度的增加在一定程度上加大了土壤侵蚀的强度,但当坡度增加到一定程度,人类活动不易到达,土壤侵蚀反而不易发生。(3)本文将研究区划分成37个子流域作为研究单元,识别了流域农田面源氮磷污染的重要源区,主要包括沤江中上游区,浙水上游区,以及环湖河流入湖的主要河口区。