长期以来,黄河流域的农业种植主要依靠黄河水的灌溉得以持续发展。宁夏灌区是黄河上游最大的,也是我国历史最悠久的灌区之一,为养育人民和维护生态环境做出了历史性贡献,并还在发挥着巨大作用。但是,随着该地区农业投入的不断增加,农业生产和农村生活造成的非点源污染在环境污染中的影响越来越凸现。宁夏灌区农业生产程度高、农业要素投入大,加之农作方式较为传统和粗放,由此带来了较为严重的农业污染。宁夏灌区的农业排水直接进入黄河,因此灌区农业非点源污染(ANPS)负荷量直接影响到黄河水质的优劣。开展污染负荷的研究和计算,对于明确污染指标、强化污染物量化管理以及污染评价等具有重要的现实意义与科学价值。本文在总结国内外农业非点源污染研究进展的基础上,选择资料易得、计算简明的Johnes输出系数法开展主要污染物负荷估算研究。同时,从宁夏灌区的实际情况出发,指出了灌溉在灌区的重要作用,增加了灌溉影响因子,对模型进行了改进,使之更适合灌区的实际情况。在此基础上,本文应用输出系数法对宁夏灌区的农业氮、磷污染负荷进行了估算。通过分析,揭示了90年代以来宁夏灌区农业非点源污染负荷的时空分布规律;同时,应用等标污染负荷与污染负荷比对2006年宁夏灌区的农业非点源污染情况进行了评价。本文主要结论如下:1.宁夏灌区以农田种植、畜禽养殖和生活污染为主要污染来源。农田种植的TN、TP的输出系数分别为19.04 kg/(hm2 ? a)、0.75 kg/(hm2 ? a);畜禽粪便排泄物中大牲畜的TN、TP输出系数分别为10.584 kg/(ca ? a)、0.31 kg/(ca ? a),猪为0.568 kg/(ca ? a)、0.142 kg/(ca ? a),羊为0.91 kg/(ca ? a)、0.045 kg/(ca ? a),家禽为0.03 kg/(ca ? a)、0.005 kg/(ca ? a);生活污染中人粪尿的TN、TP输出系数为0.961 kg/(ca ? a)、0.022 kg/(ca ? a),生活污水为1.325 kg/(ca ? a)、0.16 kg/(ca ? a)。2.通过分析宁夏灌区年灌溉量与非点源污染年负荷总量监测值之间的相关关系,揭示了二者呈指数正相关。并据此确定了灌区灌溉影响因子的取值:1998年TN、TP负荷的灌溉影响因子分别为1.07、1.22;2006年分别为0.96、0.88。3.根据灌区实际情况,增加灌溉因子在传统Johnes模型中的作用,使输出系数法的计算结果更接近宁夏农业非点源污染的实际情况,改进合理。应用改进模型对TN和TP污染负荷进行估算,结果表明,改进方法的相对误差比传统方法分别减小5%和13%。传统Johnes模型主要反映灌区在多年平均条件下的污染负荷年生成量,年际变化仅受到土地利用状况的影响;而考虑灌溉因子影响的改进模型可以反映具体年份的污染负荷量,不仅延续了传统Johnes模型反映土地利用类型的优势,还直接反映了灌水量变化对灌区农业TN和TP污染负荷的影响。4.从污染负荷时空分布特征分析,90年代以来,宁夏灌区TN和TP负荷总量均呈上升趋势,其中TN负荷上升趋势明显;整体上呈现2000年之前灌区污染水平高于2000年之后;2003年TN和TP负荷总量均出现明显下降,我们认为这是由于该年份灌溉量较往年偏低所致。在灌区各地市的污染负荷分布中,区域差异较大,2006年,TN负荷总量呈现银川市>吴忠市>中卫市>石嘴山市,TP负荷总量呈现银川市>中卫市>吴忠市>石嘴山市,其中吴忠市污染负荷总量逐年递增趋势明显,石嘴山市和中卫市污染水平发展较平缓。5.从不同污染来源分析,90年代以来,灌区在农田种植、畜禽养殖和农村生活三大污染来源中,TN负荷总量以农田种植流失负荷最大,TP负荷总量以畜禽养殖流失负荷最大,但近几年畜禽养殖TN负荷呈现比重增加的趋势;2006年农田种植、畜禽养殖和农村生活三大污染来源的总污染负荷比分别为36%、43%和20%,由此可以看出,2006年宁夏灌区以畜禽养殖为最主要污染来源,农田种植次之,农村生活污染所占比重较低。