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选取七个典型亚热带种养结合流域作为研究对象，通过流域社会经济调查与水文水质监测，分析流域种植与养殖农业系统与流域水体磷浓度和输出的关系;通过养殖废弃物进行堆肥试验，明确废弃物在堆肥过程中磷素转换与流失规律;结合国内外相关研究，定量小流域种养结合模式下养殖废弃物堆肥替代化肥的环境提升效应。本研究可为亚热带农业流域因地制宜的构建种养结合农业系统，提高养殖废弃物中磷素的循环利用率，科学防控农业面源污染提供理论依据。 流域社会经济调查与水文水质监测结果表明:七个研究区中四个流域地表水水质已发生明显磷污染（水质磷浓度超过国家Ⅲ类水质标准0.2mg·L-1），其中养殖强度大的东山桥和军民总磷浓度超过国家地表水V类水质标准(0.4mg·L-1)。金井流域磷素年输出最多，水坝流域磷素年输出最少，种植化肥投入和养殖废弃物排放是影响流域地表水体磷浓度和磷素输出的主要因素。 模拟传统农户的固体自然堆放方式，对猪粪和牛粪混合秸秆进行为期两个月的堆肥发酵表明:不同物料发酵各组分有效态磷含量存在明显差异，猪粪堆肥磷组分含量:水溶性磷＞Olsen-P＞柠檬酸提取态磷，牛粪堆肥:柠檬酸提取态磷＞水溶性磷＞Olsen-P，且猪粪堆肥中各形态磷含量高于牛粪。猪粪堆肥发酵中存在明显无机磷向有机磷和难溶性磷向易溶性磷的转化，相比较而言牛粪堆肥中的磷转化较少，也更难被作物吸收利用。受降雨-产流过程影响，同等质量的猪粪堆体流失磷量是牛粪堆体的2.6倍之多,但牛粪堆体中易溶性磷更容易随降雨流失。猪粪牛粪有机肥出肥率(52％、56％)较好，高于国家数据统计粪肥出肥率50％，猪粪牛粪有机肥磷素含量(4.62％、0.88％)较高，猪粪有机肥磷素含量高于农用化肥(3.06％)。在降雨频繁的地区和传统农户固体自然堆放方式下，采用猪粪堆肥能更好地提高养殖废弃物中磷素有效性，但也应当注意堆肥过程中的潜在径流流失环境风险。 结合相关研究定量评估种-养结合农业系统模式下磷素循环利用状况与水环境效应结果表明:流域农业种植养殖系统磷素排放量与流域磷素输出之间显著相关(R=0.934)。在养殖废弃物有机肥替代部分化肥条件下，农业系统减少化肥磷素投入3.8％～9.8％，农业系统减少磷素环境排放3.9％～13.6％，流域径流减少磷素输出1.7％～14.4％。因此采用种-养结合模式运用养殖废弃物堆肥替代化肥能够有效提升流域环境质量。