前期研究表明城市社会系统循环的磷可以视为一个稳定磷池，各子系统之间通过含磷产品的流通形成交互的磷流网络，各子系统之间的磷循环过程均存在磷流失的问题，未被有效利用的磷最终输入水土环境。由于城市生态系统中的磷池和通量由人类及其机构主导，区域/国家经济快速发展、社会模式更迭频繁以及土地覆盖的快速变化导致水环境磷通量处于动态过程。我们已经清楚地认识到社会经济系统之间复杂的磷流交互过程最终会给予水土巨大的磷压力，事实上，土壤遗留磷依然持续向水环境输入。这个过程造成了流域层面严重的面源磷污染（NPS），尤其是农业源贡献突出。因此除了关注源头控磷，还要在面源污染方面有效控制磷向水体的流失。
对农业NPS污染最公认和有效的控制措施是针对关键源区（CSA）选择和布置最佳管理实践（BMPs）。本研究利用土壤和水评估工具（SWAT）模型识别CSA，并评估了不同BMPs在减少鄱阳湖流域典型子流域农业NPS污染物方面的效果。模型在模拟朱溪河子流域出口的河流流量和泥沙产量方面表现良好，结果表明，城市化发展策略和“退耕还林”项目对土地利用结构产生了一定影响。研究区内耕地面积从2010年的61.45%减少至2018年的7.48%，主要转变为森林用地（58.7%）和定居点（36.8%）。土地利用类型的变化改变了径流和泥沙的发生，进而影响了磷负荷，因为泥沙负荷强度是影响磷负荷的关键因素。植被缓冲带（VBS）被证明是减少NPS污染物的最有效BMP措施，5米宽的VBS成本最低。每种BMP减少N/P负荷的效果排名如下：VBS > 草坪河道（GRC） > 减少20%施肥（FR20） > 免耕（NT） > 减少10%施肥（FR10）。所有组合BMP措施的P去除效率均高于单一措施。我们推荐将FR20与5米VBS或NT与5米VBS结合，这样可以实现接近60%的磷污染物去除。根据现场条件，FR20+VBS和NT+VBS的选择可以灵活调整以实现目标。我们的研究结果可能有助于在鄱阳湖流域有效实施BMPs，并为农业部门实施和指导农业NPS污染防治提供理论支持和实践指导。相关成果以Strategy for cost-effective BMPs of non-point source pollution in the small agricultural watershed of Poyang Lake: A case study of the Zhuxi River 为题发表在Chemosphere期刊（中科院二区，IF=8.1）。
图文摘要
第一作者：刘伟 博士研究生
通讯作者：谢显传 教授，章茹 教授
通讯单位：南昌大学资源与环境学院、鄱阳湖环境与资源利用教育部重点实验室
全文链接：https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2023.138949
