1、三峽水庫(kù)擁有393億m3的庫(kù)容，是世界上最大的人工湖泊，也是我國(guó)重要的戰(zhàn)略淡水資源庫(kù)。保護(hù)好庫(kù)區(qū)水資源意義重大。隨著三峽工程建成運(yùn)行，農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源氮磷污染對(duì)于庫(kù)區(qū)水環(huán)境的威脅變得更為顯著，但目前對(duì)于庫(kù)區(qū)農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源氮磷污染的研究仍然停留在污染途徑的定性研究階段，對(duì)于農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源氮磷污染源的定量研究尚不完善。污染源構(gòu)成認(rèn)識(shí)的不足嚴(yán)重影響了三峽庫(kù)區(qū)農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源氮磷污染的治理進(jìn)程。氮磷收支的定量研究成為識(shí)別和治理三峽庫(kù)區(qū)農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源氮磷污染的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

2、
　　 目前，建立在大流域尺度下的氮磷收支模型與研究方法可以在區(qū)域上評(píng)估其總量及宏觀變化趨勢(shì)。以土壤為研究對(duì)象的氮磷收支模型與研究方法可以比較清晰地了解收支發(fā)生的驅(qū)動(dòng)機(jī)制與微觀定量特征。然而上述兩類模型均尚未能回答從微觀產(chǎn)匯到宏觀表現(xiàn)之間物質(zhì)遷移平衡的過程特征；也尚未將土壤收支與大流域尺度收支模型之間的尺度匹配有效解決。因此，本研究提出以小流域?yàn)檠芯繉?duì)象的氮磷收支研究方法，并以三峽庫(kù)區(qū)典型的紫色土坡耕地小流域?yàn)檠芯繉?duì)象，開展了相

3、關(guān)研究工作：
　　 ①以土壤氮磷收支模型為基礎(chǔ)，根據(jù)小流域的氮磷遷移過程，構(gòu)建小流域氮磷收支模型。該模型由外源輸入氮磷、再循環(huán)氮磷和向外輸出氮磷三大模塊構(gòu)成，再循環(huán)氮磷模塊是小流域氮磷收支模型與土壤氮磷收支模型的最大區(qū)別。氮磷收支計(jì)算中，不僅考慮了再循環(huán)氮磷對(duì)于小流域輸入氮磷的影響，還考慮了再循環(huán)氮磷對(duì)于小流域輸出氮磷的影響。氮磷再循環(huán)模塊的加入為小流域氮磷遷移平衡的過程特征分析和非點(diǎn)源氮磷的產(chǎn)生機(jī)理研究奠定了基礎(chǔ)。
　　

4、 ②以土壤氮磷收支模型為基礎(chǔ)，確定了外源輸入模塊和向外輸出模塊的氮磷收支途徑：化肥氮磷、大氣沉降氮磷、生物固氮、排泄物還田氮磷、秸稈還田氮磷、淋溶氮磷、徑流氮磷、土壤侵蝕氮磷、氨揮發(fā)氮、反硝化氮。依據(jù)小流域特性和紫色土坡耕地特征，在外源輸入模塊和向外輸出模塊中新增外購(gòu)食品氮磷、外購(gòu)飼料氮磷、出售氮磷、母巖風(fēng)化氮磷等途徑。精細(xì)界定了小流域再循環(huán)氮磷模塊的：自銷食品氮磷、自銷飼料氮磷、有機(jī)肥氮磷、種子氮磷、秸稈燃料氮磷、生活垃圾還田氮磷等

5、途徑。
　　 ③根據(jù)對(duì)小流域氮磷收支模型的邏輯分析，將模型參數(shù)劃分為特征參數(shù)和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)兩類。對(duì)小流域進(jìn)行了原位監(jiān)測(cè)，獲取三峽庫(kù)區(qū)紫色土坡耕地小流域大氣沉降和徑流的氮磷系數(shù)、氨揮發(fā)系數(shù)、土壤氮磷背景等特征參數(shù)，填補(bǔ)了三峽庫(kù)區(qū)紫色土坡耕地小流域的研究空白；對(duì)小流域9塊樣地和6個(gè)農(nóng)戶的跟蹤觀測(cè)，獲取化肥氮磷折純系數(shù)、谷草比、秸稈用途及用量、種子還田率、生活垃圾產(chǎn)生量等特征參數(shù)；查閱三峽庫(kù)區(qū)或紫色土區(qū)的相關(guān)研究，獲取了生物固氮、母巖風(fēng)化

6、氮磷、秸稈和種子氮磷含量等特征參數(shù)；對(duì)小流域進(jìn)行了2次入戶普查，獲取了化肥種類及用量，食品飼料種類及消耗量等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。計(jì)算得出了小流域氮收支的21條途徑的通量和磷收支的18條途徑的通量。
　　 ④三峽庫(kù)區(qū)紫色土坡耕地小流域氮磷流失風(fēng)險(xiǎn)已呈現(xiàn)，氮磷損失量分別為294.78 kg/(hm2·a)和12.81 kg/(hm2·a)。分析可知，66.20％的損失氮通過反硝化、氨揮發(fā)等氣態(tài)揮發(fā)途徑損失，氣態(tài)氮損失是三峽庫(kù)區(qū)紫色土坡耕地小流

7、域氮損失的主要形式。在不考慮氣態(tài)氮損失的情況下，53.08％的氮通過淋溶損失，淋溶是三峽紫色土坡耕地小流域主要的非氣態(tài)氮損失形式。48.72％的損失磷通過土壤侵蝕損失，土壤侵蝕是三峽庫(kù)區(qū)紫色土坡耕地小流域磷損失的主要形式。
　　 ⑤三峽庫(kù)區(qū)紫色土坡耕地小流域氮磷盈余量分別為274.14kg/(hm2·a)和48.20kg/(hm2·a)。其中，氮盈余量是氮污染潛勢(shì)臨界值180 kg/(hm2·a)的1.52倍，高于全國(guó)均值154

8、 kg/(hm2·a)；磷盈余量高于全國(guó)均值26.1 kg/(hm2·a)。三峽庫(kù)區(qū)紫色土坡耕地小流域氮磷污染潛勢(shì)呈現(xiàn)。
　　 ⑥三峽庫(kù)區(qū)紫色土坡耕地小流域化肥氮磷量分別為516.80 kg/(hm2·a)和60.16kg/(hm2·a)，分別高于250kg/(hm2·a)和35kg/(hm2·a)的流失風(fēng)險(xiǎn)值。旱地排泄物氮磷還田量分別為400.10 kg/(hm2·a)和42.25kg/(hm2·a)，分別高于170kg/(h

9、m2·a)和35kg/(hm2·a)的流失風(fēng)險(xiǎn)值?；屎团判刮锏走^量輸入是導(dǎo)致三峽庫(kù)區(qū)紫色土坡耕地小流域氮磷污染的主要原因。另外，三峽庫(kù)區(qū)紫色土坡耕地小流域再循環(huán)氮磷利用率僅為42.34％和76.35％，再循環(huán)氮磷利用率低也是導(dǎo)致三峽庫(kù)區(qū)紫色土坡耕地小流域氮磷污染的重要影響因素之一。
　　 ⑦三峽庫(kù)區(qū)紫色土坡耕地小流域生物固氮量、母巖風(fēng)化氮磷量分別為33.31kg/(hm2·a)、0.8kg/(hm2·a)和0.5kg/(hm