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随着我国点源污染控制水平的提高,农业面源污染对水环境质量的影响逐渐增强。苕溪作为太湖流域典型的农业面源污染河流,粗放型农业生产模式是导致污染加剧的主要因素之一。农业产业结构优化调整是进行农业面源污染源头控制的重要途径。本研究利用多目标规划模型和WASP水质模型,以面源污染物总量控制为核心,开展苕溪流域农业产业结构优化研究,探讨农业产业结构调整对面源污染控制的环境效益,为全流域农业面源污染减排及控制奠定基础。主要研究成果如下:(1)结合苕溪流域各类社会经济统计数据,利用输出系数法对流域内各类面源污染排放负荷进行核算。2014年苕溪流域农业面源污染CODcr、总氮、总磷、氨氮排放量分别为14786t、6273t、1109t、2578t,其中农村生活是流域CODcr和氨氮的主要贡献者,分别占总量的43%、57%;种植业为流域总氮排放的主要污染源,占总量的33%;而畜禽养殖则是流域总磷排放的主要贡献者,占总量的39%。面源污染空间分布特征分析结果表明流域内污染排放强度总体呈现自西向东递增的趋势,排放强度大的乡镇主要集中在东苕溪中游;其次集中在东苕溪上游地区;流域西部和西南部的污染排放强度都相对较小。(2)基于LINGO软件构建了以农业面源污染减排为目标,以农业经济发展和农产品需求保障等为约束的苕溪流域农业产业结构多目标规划模型,预测不同情景下农业产值、污染减排、产业结构调整等方面的变化。结果显示,不同情景下流域面源等标污染减排效益随农业总产值的减少呈逐步上升的趋势,流域产业结构变动幅度较大的是露天蔬菜向设施蔬菜转型,猪牛养殖规模大量缩减而羊的养殖规模适度扩大,而水稻种植、淡水养殖等调整幅度相对较小。综合比较各情景的环境和经济效益,最终选择保产型情景作为近期茗溪流域农业产业结构调整方案,该情景能保证农业总产值维持在2014年现状水平的条件下,实现全流域CODcr、总氮、总磷、氨氮分别减排9.3%、7.5%、11.5%、7.6%。(3)采用WASP模型对各类情景下农业面源氮磷排放对水质影响进行分析。结果表明,流域各重点断面的水质提升程度总体表现为减产型>保产型>增产型>现状,验证了各优化情景的可行性。根据多目标农业产业结构调整模型的运行结果,论文提出合理配置流域种植比例,大力发展设施农业,严格控制畜禽养殖规模,优化发展水产生态养殖等农业调控策略。