由氮、磷等营养物过量引起的水体富营养化已经成为全球共同关注的热点问题。随着点源污染控制能力的提高,非点源污染对水质的影响日益显著。实现流域非点源污染的定量溯源和总量控制,一直是本领域研究的热点。然而,目前对于土壤养分库和大气沉降在水体非点源污染中的贡献研究却仍然比较困难。本研究以我国东南沿海经济相对发达地区的典型农业流域——长乐江流域为研究对象,通过实地调查、数据收集、水质监测,建立SWAT模型所需的各类空间数据库和属性数据库,并将流域内非点源污染通过相应管理操作措施的设置与模型进行有效耦合,通过模型参数率定和验证,建立长乐江流域氮污染过程模拟的SWAT模型；以此为基础,估算流域非点源氮输出负荷,分析其时空变异性,明确不同水文响应单元、不同土地利用类型、不同污染源的氮负荷输出贡献,识别不同时段和土地利用类型的关键性污染源；通过情景设置,模拟预测不同污染源氮投排放量削减情况下的河流氮浓度,从而提出相应的污染控制策略,为流域非点源氮污染控制和治理提供科学的理论支撑。主要研究结果如下：(1)长乐江流域的降雨量和河流流量均与河流TN负荷量显著相关(p<0.05)。受二者影响,TN负荷在7月出现“波谷”,而两侧的6月与8月均出现“波峰”,年内TN负荷随季节呈不规则的“M”形态变化。长乐江各月TN浓度均超过水质控制临界浓度(2.0mg l-1),段首、段末平均值分别为3.39和4.08mg l-1。(2)长乐江流域不同子流域单位面积的TN年均入河量为29.20～65.34kghm-2,东部和南部(鹿山街道、崇仁镇和甘霖镇)是非点源控制的关键区域；农用地比例、土壤含氮量和河网密度能解释各子流域TN入河量变异的87.66%以上,其中对入河量影响最大的是农用地比例。(3)从不同土地利用类型的单位面积TN入河量来看,长乐江流域表现为旱地(79.72kg hm-2)>园地(72.73kg hm-2)>人居地(51.97kg hm-2)>水田(45.52kg hm-2)>林地(15.19kg hm-2)(4)从不同污染源类型分析,非点源的TN污染主要来自氮肥施用、大气沉降和土壤氮库,三者对河流TN负荷的贡献率分别为35%、32%和25%；长乐江流域畜禽养殖和农村生活带来的污染比较低。(5)不同时期、不同土地利用的关键性污染源不同。从时间上来看,控制自然源(土壤氮库和大气沉降)的关键时期是雨季,雨季(3-8月)这两大污染源引起的TN入河量分别占全年总入河量的74%和77%,而控制人为源(农村生活、畜禽养殖和施用化肥)的重点是污染投排放期,例如当地大宗作物生长期(3月～9月)氮肥带来的TN入河量占氮肥全年总入河量的92%。从土地利用的角度来看,园地和人居地的非点源污染关键性污染源分别是施用氮肥、生活排污；而水田和旱地的三大污染源(施用氮肥、大气沉降和土壤氮库)入河量相差不大,均很重要。(6)通过模拟预测不同污染源氮投排放量削减情况下的TN入河量,得到土壤氮库、大气沉降和氮肥与TN入河量的回归模型,分别为y=0.0003x+2299.1R2=0.9999**、y=0.3671x+842.37(R2=0.9883**)、y=0.2198x+1240.3(R2=0.9744**)。采用不施加外源氮肥的情景模拟结果作为水质控制临界浓度,模拟得到长乐江TN水质控制浓度平均值为1.89mg l-1；当所有氮源均削减60%以上,长乐江TN浓度可以达到水质控制浓度。(7)根据本文研究结果,我们对长乐江流域的非点源污染控制提出两个方面的建议,一是应根据非点源污染的关键性时空分布特征,针对不同子流域的土地利用类型和农耕制度,分时、分区、分类制定非点源污染控制方案,例如长乐江流域非点源污染的关键区是东部和南部(鹿山街道、崇仁镇和甘霖镇),主要土地利用类型为水田和园地,该区域应重点控制作物生长季氮肥的流失,可采用“前氮后移”,深施和水肥综合管理技术等。二是由于现实中不可能直接控制土壤氮库和大气沉降氮量,而单纯削减氮肥,可能有降低产量的风险,因此提高农田氮肥利用率,辅之以增强区域氮素自净和持留能力(如建设河滨缓冲带、加设减速栅栏等),可能是该流域非点源污染控制的现实选择。