面源污染由于自身的地域分散性,时间上的不确定性、滞后性、模糊性、潜伏性,信息获取难度大,危害规模广,研究控制与管理难度大等特点,使得营养元素流失模型和污染负荷估算成为当前该领域的研究热点。就农业生产而言,营养元素流失严重造成了肥料利用率降低,同时也使得未利用营养元素在降雨和灌溉作用下,直接流入地表水源或者渗透至地表下层,造成水污染,使水质恶化。另一方面,我国每年约有18亿t秸秆排放,大量残留于田间的秸秆或施用于农田的秸秆肥对于农业生态环境是一把“双刃剑”,在为作物归还养分,增加土壤肥力,相应地减少化肥施用水平的同时,由于利用技术的不规范,使得秸秆在自然分解过程中向水环境无序排放N、P、COD等物质,不自觉地构成了农业面源污染的重要组成部分损害了生态环境质量。目前秸秆应用于坡地以验证对养分流失影响的研究国内已有报道,但是秸秆还田对于农田水土流失的影响比较少,在降雨和灌溉作用下可能造成地表水和地下水污染,且关于这方面造成的污染负荷尚未见具体的量化报道。本文拟在农作物秸秆循环利用的背景下,通过模拟水田、旱地、水旱交替等3种水分管理模式,探讨秸秆覆盖还田与翻埋还田后释放N、P、COD等污染物的动态特征,以及由此可能引发水污染的负面流失量化,为农业面源污染的源头控制提供决策性参考依据。模拟水田中,覆盖处理的上覆水TN、TP浓度高于翻埋处理,翻埋处理的最大浓度不及覆盖处理的1/2,出现的时间也晚3d左右,且释放总量也低于覆盖处理,COD的变化趋势则反之(释放总量除外)。模拟旱地试验中水分是氮磷淋失的必要载体,水携带N、P流失翻埋处理高于覆盖处理,翻埋处理对地下水污染风险比覆盖处理更具威胁。模拟水旱交替秸秆释放主要污染物集中在前4周,覆盖处理TN、TP极值浓度出现在试验第3d,翻埋处理浓度随着试验进行呈现微弱上升趋势,且覆盖处理释放总量高于翻埋处理。COD的变化趋势则反之(释放总量除外)。水田、旱地、水旱交替3种水分模式对秸秆释放N、P、COD的影响表现不一样。覆盖还田时,水旱交替秸秆释放的N、P高于水田与旱地环境;翻埋还田时,单位秸秆N释放能力则表现为水旱交替>旱地环境>水田,单位秸秆P释放旱地>水旱交替>水田。以上结论为实际农作物秸秆的循环使用提供一定的科学理论支持,但模拟试验由于自身条件限制,与农田条件存在差距,且试验仅使用了自然风干麦秆,与实际农业生产存在一定的差异,这些问题都是将来研究中待改进的地方。