氮是陆地生态系统最重要的生命元素，是农作物生长的主要限制因子，但化肥氮施用量不断提高，从而氮的非点源污染已引起广泛的关注，自1980s以来，我国各大湖泊、水库以及许多地方的地表水和地下水都面临着严峻的非点源污染问题。已威胁到人的健康和社会的可持续发展，其中氮的超标就是主要原因之一。 地处长江上游核心地带的紫色土丘陵区，是四川农业的主体，严重的水土流失、不合理的农业耕作和肥料管理造成非点源污染日益严重，以过量施用非点源氮的污染尤为突出，不仅造成当地土地退化，水环境质量下降，而且对长江流域生态系统的可持续发展带来较大压力。本文选取了一典型小流域农田生态系统，通过对小流域农田、水体和小流域径流、泥沙中氮素的连续定位观测，研究氮素的非点源污染源、污染途径和污染方式及其对水环境的影响，查明氮素的非点源污染特征，探讨农业非点源氮的迁移途径及环境效应，为预防和控制紫色土丘陵区氮素非点源污染提供科学的依据。 研究小流域选择中科院盐亭紫色土农业生态试验站集水区。在小流域内不同台位的农地、水域和径流场设置氮素定位观测点。从2002年4月到2003年4月对小流域径流、泥沙及各类水体进行氮素形态的连续监测，并采集作物收获后的农田土壤和枯水期的集水区底泥，测定其各形态氮含量。分析本区氮的非点源污染状况以及对环境的影响，结果表明： 川中丘陵农田生态系统的旱地径流和水田田面水中，非点源污染中颗粒态氮占很大比例，分别为35％和37％。两季田田面水和冬水田田面水总氮浓度略低于农田径流的总氮浓度。两季田和冬水田田面水总氮浓度均低于旱地径流。农田径流中总氮平均浓度顺坡种植>平板种植>聚土垄作。不同种植方式之间氮素的流失受颗粒态氮的流失有一定的差异。说明在施肥一致的情况下，聚土垄作种植和平板种植对较传统顺坡种植有较好的养分保持作用。旱地径流全年总氮污染输出为0.95kg/hm²·a，全年通过地表径流输出的氮素占化肥施用量的0.55％。两季田和冬水田田面水总氮污染负荷分别为6.55kg/hm²·a和5.54kg/hm²·a，占当年化肥施用量的比例分别为2.6％和4.3％。 小流域地表水中以堰塘和沟道水中氨态氮污染较为严重，各堰塘无机氮的平均浓度为1.01mg/L，超过水体富营养化的浓度下限（0.5mg/L）一倍以上；小流域高台位的群英池中出现高浓度的NH₄⁺-N，占无机总氮的78％。沟道水中总氮以氨态氮为主，约占无机总氮70％。高浓度的氨态氮可能源于人为影响，属人畜排泄物及生活污水的污染特征。小流域各水体非点源氮污染以地下水中NO₃^--N最为严重；小流域上部地下水平均浓度高达10.55mg/L，最高值达14.23mg/L，已超过了饮用水标准(WHO规定生活饮用水 NO3－－N浓度上限为 10mg／Lh 小流域中下部井水的硝态氮的污染水平相对较小，以张飞井为最低，说明农业非点源经过小流域堰塘、低洼水田和沟道的拦蓄，到出口处已大为下降。水体 NO。”－N含量较低，其都在 0．ling／L以下，没有对水体造成污染。 小流域非点源污染呈现明显的时空特点：季节变化与流域降水的季节变化基本一致，在当年的降雨条件下小流域氮素输出为 17．74 kgt·由非点源污染约从 6月开始上升，一直持续到10月，集中在降雨丰富的时段。夏季三个月（6－8月）是非点源污染的高发季节，非点源污染负荷的绝大部分发生于该时期，这与年雨量的60％集中于该季节而降水多以暴雨形式出现有关。此外，小流域非点源氮污染的空间分异特征表现在：地下水中非点源氮以小流域上部为最高，明显高于该流域的中下部；在以旱地生态系统为主的小流域上部，地表水硝态氮、氨态氮、全氮低于以小流域下部的水田，而在小流域人口密度较大的群英池和小流域下部的沟道水中氨态氮浓度较高，说明人为活动可能对农村非点源污染有重要贡献。 综上所述，川中紫色土丘陵区地表水和地下水非点源氮污染己较为严重，地表水以氢态氮污染和颗粒态氮污染为主要形式，地下水以硝态氮污染为主要形式。在今后控制非点源污染的措施中要以控制施肥量和适宜的农田耕作方式为重点，以减少地表径流和地下淋洗中氮的含量。