农田地表径流氮、磷流失是引起滇池水体面源污染的重要原因,而氮、磷流失量的多少与秸秆覆盖量、降雨强度、地表径流量和植被郁闭程度均有密切的关系。在滇池流域大板桥街道曹家冲村进行田间小区试验,选择桃-大豆套种模式下,地表覆盖36、54和72 kg/小区玉米秸秆,同时对当地村民进行秸秆资源及利用现状问卷调查,模拟SWOT模型,研究不同量秸秆覆盖和林农套种系统协同作用对农田地表径流中化学需氧量、铵态氮、硝态氮、总氮、总磷、径流量的削减特征,以及探讨该系统对于农作物的增产效应。同时,削减滇池水体面源污染负荷输出,提高农作物产量,增加农民收入,改善农村生态环境,实现生态效益和经济效益的统一,具有重要意义。本研究于2014年5月~2015年10月以桃(当地燕红品种)-大豆套种体系为研究对象,分析了秸秆覆盖的优势、劣势、机遇和挑战,研究了秸秆覆盖、冠层结构、植被覆盖、降雨特征与地表径流氮、磷流失量、土壤养分含量、阳离子交换量、植物形态特征和植物氮、磷吸收之间的关系。旨在进一步阐释秸秆覆盖削减面源污染的特征及机理。结果表明:(1)当大雨或暴雨(雨强在25~100mm/24h之间)时,36 kg/小区、54 kg/小区、72 kg/小区秸秆覆盖处理分别削减地表径流中化学需氧量(CODcr)流失24.31%、50.50%和65.19%;削减铵态氮(NH4+-N)流失12.56%、49.38%和58.60%;削减硝态氮(NO3--N)流失27.78%、39.55%和58.61%;削减总氮(TN)流失3.85%、31.67%和56.01%;削减总磷(TP)流失23.02%、30.19%和42.65%。(2)覆盖第30 d时,36 kg/小区秸秆覆盖分别削减径流量、铵态氮、硝态氮、总氮、总磷5.40%、38.80%、29.03%、29.40%、53.82%;54 kg/小区秸秆覆盖分别削减径流量、铵态氮、硝态氮、总氮、总磷0%、54.40%、50.10%、40.40%、66.56%。覆盖第60 d时,36 kg/小区秸秆覆盖分别削减径流量、铵态氮、硝态氮、总氮、总磷11.50%、70.50%、70.98%、71.27%、74.84%;54 kg/小区秸秆覆盖分别削减径流量、铵态氮、硝态氮、总氮、总磷52.56%、90.10%、89.50%、90.37%、85.71%。(3)与对照相比,36 kg/小区、54 kg/小区、72 kg/小区秸秆覆盖处理使土壤碱解氮含量分别增加3.68%、33.12%和47.11%;使土壤速效磷含量分别增加33.64%、132.30%和256.48%;使土壤有机质含量分别增加8.31%、49.76%和76.22%;使土壤阳离子交换量(CEC)分别增加35.15%、23.37%和41.90%。(4)在大豆生长的幼苗期、鼓粒盛期和成熟期在36 kg/小区和54 kg/小区秸秆覆盖处理下的综合响应指数分别为:171和98;247和361;94和247。即不同量秸秆覆盖促进大豆生长具有一定的“时间效应”。(5)0 kg/小区、36 kg/小区和54 kg/小区秸秆覆盖处理下,大豆地上部总氮含量分别为3.98%、4.50%、5.08%;地下部总氮含量分别为2.46%、2.63%、2.95%。地上部总磷含量分别为1.17%、1.35%、1.50%;地下部总磷含量分别为1.50%、1.69%、2.24%。(6)36 kg/小区、54 kg/小区、72 kg/小区秸秆覆盖处理下,大豆产量分别为13.70 kg/小区、16.28 kg/小区、21.40 kg/小区,与无覆盖相比,分别增产24.09%、47.46%和93.84%。(7)流域内村民种植玉米和蔬菜占到了40%~60%,占家庭收入的30%~90%,而对秸秆资源化利用不到20%。大板桥每年约实现粮食作物总产17594.4 t,蔬菜作物总产42430.6 t,大约产生各类作物秸秆14683.3 t,秸秆资源非常丰富,但尚未得到充分利用。总而言之,“桃-大豆套种+秸秆覆盖”协同作用既能有效利用大量秸秆资源,又能对地表径流中N、P具有良好的削减效果,同时能够促进大豆对N、P养分的吸收,提高大豆产量。不同量秸秆覆盖对面源污染负荷输出的削减随着大豆生长期的变化呈现一定的“时间效应”,但总体表现为:72 kg/小区>54 kg/小区>36 kg/小区>无覆盖。具有一定的生态效益、经济效益和社会效益。