1、TN、TP、OM统计分析
（1）TN和OM之间的相关性分析结果
其P值小于0.01，所以TN和OM之间呈现极显著的相关性。又相关性系数为0.799，处于0.6和0.8之间，所以TN和OM之间呈现强相关。
（2）TP和OM之间的相关性分析结果
其P值小于0.01，所以TP和OM之间呈现极显著的相关性。又相关性系数为0.456，处于0.4和0.6之间，所以TP和OM之间呈现中度的正相关。
2、以OM为自变量TP、TN为变量的线性方程的建立及精度分析
巢湖周边表层土壤中OM和TP、TN之间均存在着一定的相关性（见表5），这与张如龙[19][20][21]
等、苏红等的研究成果相符合。高义民等对陕西省新集村土壤pH、OM、速效养分的空间变异性研究也证明了土壤OM与有效N、P等之间具有中等的空间相关性，并且土壤中的
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磷有相当一部分是以有机磷的形式存在，土壤中TP含量与OM含量存在显著的相关性。刘
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杏梅等在全面分析了太湖流域的浙江省平湖市的耕层土壤的OM、TN、有效磷等要素的空间变异特征后得出了OM、TN和有效磷之间具有很强的空间相关性这一结论，并指出OM和TN函数关系曲线很好地符合球状模型，但只是对OM、TN等之间的相关性强弱给出了较为深入的分析，并没有给出相关性方程。
使用SPSS回归分析得到了OM和TN、TP之间的相关性方程，分别为：
2
TN方程：y=0.0369x+255.82,R=0.6379，其中y为TN、x为OM；
2
TP方程：y=0.0073x+330.14,R=0.2082，其中y为TP，x为OM。
得出相关性方程后，我们又将OM实测值分别代入方程得到了TN和TP的理论值，并作出了二者之间的相对误差，结果根据相关性方程所得到的TP的实测值与理论值之间的平均相对误差为24.87%，TN的实测值和理论值之间的平均相对误差为24.63%。众所周知，在野外进行实地数据的探测时，只要求理论值与实测值之间的相对误差在40%以内，而本调查所得方程相对误差在25%范围内，精度较高。完全能满足精度要求不高的管理需要。
3、表层土壤营养盐浓度与巢湖富营养化的关系分析
本次调查发现，在巢湖七大入湖水系附近，表层土壤中营养盐含量与远离水系地区相比均呈现较高的趋势。比如在白石天河，由于水系的灌溉作用，导致沿岸农业十分发达。农作物类型为水稻、棉花、油菜等，施肥量大。再加上该地区有丰富的磷矿资源，从而使得TP
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值较高，根据王绪伟对含磷矿层TP的测定，平均值高达690mg/kg。考虑到巢湖周边年
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降水比较集中（见表2），而在降水集中的5-8月份，白石天河区域农田多为裸地。吴卿等研究表明，草被覆盖地径流携沙量甚至不足裸地的10%，因此在每年的5-8月份，地表径流携带泥沙入湖量较大。而土壤中养分含量越高，地表径流中养分的浓度就会越大，侵蚀泥沙
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中颗粒养分的含量也越高，它们之间高度线性相关的关系已得到证实。因此，在这一时期（5-8月），地表径流势必会将大量的氮、磷营养盐携入巢湖，对巢湖水质产生较大影响。这与巢湖蓝藻会在每年的5-10月份大面积爆发是一致的。
[28][29]
关于巢湖表层土壤营养盐浓度与湖泊富营养化的关系问题，王晓辉、周慧平、程[30]
红等人分别从不同的角度进行了论述，结果虽然互有侧重，但有一点是共同的，那就是面源污染已日益成为巢湖水体N、P的主要来源，不合理的施肥方式、秸秆处理方式、粪便处
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理方式以及生活习性等因素都促进了面源污染强度的增加并加剧了巢湖水体富营养化。根据我们的调查，在巢湖七大入湖水系中，营养盐高浓度地区都主要集中在东巢湖地区的柘皋河、兆河流域，低浓度地区主要集中在西巢湖的派河、南淝河—店埠河流域，与2003年周
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慧平、2006年胡宏祥等人的研究结果较一致。但我们将表层土壤营养盐数据与水体2005
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——2007三年的水质数据对比后发现，表层土壤营养盐含量与巢湖水质呈现极显著的负相关，周边表层土壤营养盐含量较高的东巢湖，其平均水质高出巢湖西区1个等级。在入湖水系上，周边表层土壤营养盐含量低的南淝河—店埠河、派河、杭埠—丰乐河流域，水质最差，平均Ⅳ类—Ⅴ类甚至劣Ⅴ类水。
根据我们对巢湖西岸的实地调查发现，杭埠——丰乐河、派河、南淝河——店埠河等流域基本没有天然植被，区域地表面状侵蚀十分严重。这就使得一旦遭遇强降雨，很容易发生大面积的水土流失。耕地土壤迅速粗化、瘠薄，当地村民为了改变这种状态，不得不加大施肥强度，从而陷入一种“流失——土地贫瘠——施肥——流失——土地贫瘠——加强施肥”的恶性循环，其结果都是导致巢湖水体富营养化加剧。比如说杭埠——丰乐河，其流域水土流失十分严重，按道理说该区表层土壤中营养盐含量应该较低，但根据我们的调查，此地农民的施肥频次及强度均高于西巢湖其他地区，从而导致该区表层土壤中TP含量较高。考虑到该河入湖水量占巢湖流域入湖水量的60%以上，可以这么认为，该两河流域是巢湖面源污染TP控制的关键。而南淝河和派河，区域农业比较单一，施肥强度远低于杭埠——丰乐河，大量的营养盐流失导致了其表层土壤中TP的平均值较低。而OM和TN在巢湖西岸统一呈现出较低的分布态势，土壤肥力评价也显示，巢湖西岸地区肥力远低于东岸地区。从表层土壤区域天然背景值应该较为均匀的理论角度，可以推论：西巢湖地区表层土壤中营养盐流失严重导致表土中营养盐含量较低，大量营养盐随地表径流入湖，造成了西巢湖水质较差。因此，
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西巢湖低营养盐浓度地区的水土保持，应该成为面源污染控制的重点。殷福才等都指出以水土流失为主要载体的面源污染已成为巢湖水体富营养化的主要原因，同时也指出氮和磷
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元素通过面源泥沙携带造成的损失占氮、磷养分迁移总量的90%以上。这进一步验证了我们关于西巢湖地区水土流失严重，大量的营养盐被携带入湖从而导致其表层土壤营养盐含量低、西巢湖水质恶化的结论。
而在东巢湖地区，尽管表层土壤中营养盐含量较高，但根据我们的调查，其主要原因有
1区域施肥强度高，该地区农作物主要为水稻、油菜、棉花、小麦、大豆、西瓜、以下两点：○
2该区植被覆盖率要高于西巢湖地区，水土保持花生和蔬菜等，需要施用大量的化学肥料。○
较好。巢湖市环保局相关资料也显示，虽然整个巢湖流域森林覆盖率仅为15.2%，但其主要
集中分布在东巢湖流域。以柘皋河为例，据调查，该流域农业主要为果树、草莓、大棚蔬菜、水稻、禽畜饲养业等，其中果树、草莓、大棚蔬菜均需施用有机肥，加上农作物秸秆直接还田，粪便直接作为肥料使用，从而使得该地区表层土壤中OM、TP、TN值皆为七大水系中最高。但柘皋河水质却基本保持在Ⅲ类甚至是Ⅱ类水。
然而，这不是说东巢湖地区不存在面源污染风险。因为虽然当前东巢湖表层土壤高营养盐区域对巢湖水体污染贡献不大，但其面源污染潜力不容小视，如果不加强措施保护其生态环境，任由现在的粗放式农业经营，那么明天东巢湖地区就有可能演变为今天的西巢湖地区。
总而言之，西巢湖地区是当前巢湖周边面源污染的主要执行源，而东巢湖地区是巢湖周边面源污染的潜在源。巢湖面源控制尤其要关注巢湖西岸四大水系及石头镇、庐城、长乐镇等地。
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五、调查结论及问题分析
（一）、巢湖自然地理现状不利于面源污染控制
巢湖流域地势总体呈现出西高东低，中间低洼平坦的趋势，有利于地表径流汇入巢湖，总体来说，巢湖西岸区域应成为面源污染控制的重点。巢湖周边降雨量集中在每年的5-8月份，此时正是农事活动频繁季节，大量的营养盐进入表土，巢湖周边面源控制应分时段进行。巢湖湖滨带林地覆盖率偏低，水生植物群落较少。因此巢湖湖滨缓冲带的构建，也应成为区域面源控制的重要手段。
（二）、巢湖周边表层土壤营养盐区域分布不均，原因复杂
巢湖周边表层土壤中营养盐含量区域分布不均，且高含量点集中在入湖河流周边，对巢湖水体造成了极大的威胁。另一方面，表层土壤中呈现营养盐值最大值的地区（TN：兆河 TP：杭埠——丰乐河）与呈现营养盐平均值最大的地区并不一致。这与我们的采样点的土地利用方式有着直接的关系，例如柘皋河采样点附近主要为水稻地，需要施用大量的氮肥，从而导致其TN含量偏高。但这种分布态势也为有针对性的提出周边面源污染管理措施提供了极大地便利和可靠的理论依据，例如针对柘皋河可以转变落后的灌溉方式、推行科学施肥等措施（具体见建议部分）。
（三）、巢湖周边表层土壤中营养盐各指标空间分布具有相似性和相关性
巢湖周边表层土壤中TN与OM之间、TP与OM之间均呈现出极显著地相关性，进一步进行线性回归分析，得到了使用OM浓度来估算TN、TP浓度的线性方程。
2
TN方程：y=0.0369x+255.82,R=0.6379，其中y为TN、x为OM；
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TP方程：y=0.0073x+330.14,R=0.2082，其中y为TP，x为OM。
以上方程精度检验表明：TP的实测值与理论值之间的平均相对误差为24.87%，TN的实测值和理论值之间的平均相对误差为24.63%。
（四）、巢湖面源污染强度较之以前有增大趋势
当前巢湖周边TP平均值为0.483g/kg，与周慧平等在2003年的表层土壤全磷调查结果0.540g/kg相比，当前巢湖周边表土中TP值略有下降，因样本点众多，因此基本可以排除测量误差，因此我们判断，近年来，巢湖周边水土流失加剧可能是其表土中TP值下降的主要原因，当前TP面源污染入湖率进一步增加。
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六．巢湖流域面源污染控制对策
（一）、杭埠——丰乐河、兆河和白石天河流域
该区域表层土壤营养盐含量较高，且水土流失比较严重，因此建议采取如下措施：
（1）生物措施。可在洼地和池塘中加种喜营养的莲藕、空心菜等经济作物，利用植物和微生物吸收利用氮、 磷等营养物质将其消减。同时，注意引导农户清理经济作物残枝。
（2）工程措施。对底泥污染严重，且水流量较大的杭埠——丰乐河和白石天河，应采用底泥疏浚方式进行修复。湖泊底泥中往往富含氮、磷、钾多种营养元素, 同时还含有普通矿物肥料中所缺的OM及多种微量元素,因此可以无害化处理后作为林地肥料。另外，还可以
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用底泥制造聚合物基废弃物复合材料、建筑墙体材料、混凝土轻骨料、硅酸盐胶凝材料等。因此，底泥可在建立湖滨绿化带等方面做肥料使用。对于水深较深的兆河，可采用低N、P土壤填埋封闭底泥的方法进行处理，防止底泥再悬浮。而对于岸带极端不规则的地带，可以适当填河造景, 开发旅游资源，但应注意避免人为活动加强而引起排污增强。
（3）发展适宜该地区农业情况的特色种植业、优化农作物生产布局、合理规划种植农作物种类。
（4）推行科学施肥，控制N、P肥的施用量,优化肥料结构,平衡N、P元素的比例,推广农田最佳养分管理模式，选择合理的N、P配方施肥，改进施肥技术, 相应地增加施肥深度（氮肥深施后, 利用率较表面撒施可提高20%～30%）。合理安排施肥时间, 尽可能在作物的需肥高峰期施用, 以提高作物对肥料的利用率, 减少土壤中残余养分含量。
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（二）、对于派河、南淝河—店埠河流域
该区域TN、TP、OM含量较少，可以通过构建缓冲林带，缓冲草地带以及水体岸边缓冲带，以减少氮磷等资源的流失。在这些区域采用种植多层次的缓冲林带, 并与缓冲草地带进行合理配臵,减少水土流失和降低农药、化肥的使用量。同时，可以对当地农作物种类及其生物学特性进行有针对性的优化肥料结构,平衡N、P的比例,推广农田最佳养分管理模式，选择合理的N、P配方施肥来提高作物产量。
（三）、对于巢湖周边土壤表层OM最大值出现的中垾镇
该地区由于其农业主要为水稻、大棚蔬菜、禽畜饲养、果林等，作物秸秆直接还田，禽畜粪便直接肥田，再加上枣树需要大量有机肥，果树落叶及腐根作用，使得OM含量偏高。据此建议在该镇推广使用农村节能减排沼气技术，将农家肥经沼气池处理，提供清洁能源后，再行还田。相反，对于土地贫瘠，水土流失严重的马槽河流域，可以采取多种果林，将家畜家禽的粪便用于田间施肥等，既有效利用了农家肥，又改善了土壤。
（四）、对于东巢湖地区的柘皋河流域
由于该区域水土保持较好，但现场调查表明，该地区种植的农作物对氮磷的要求量都很大，农业灌溉采取大水漫灌方式，仍具有面源污染的潜在风险，因此特提出以下保持和改进建议：
（1）加强教育和引导，提高农户环境意识，鼓励农户保护天然植被，鼓励转变落后的农业生产灌溉方式，采用先进的喷灌、滴灌、雾灌技术,提高灌溉用水以及N、P的利用效率。
（2）逐步推行现代化农田基础设施建设，完善农田排灌系统，加强农田排水重复使用,实现农田排水中的N、P等营养物质的循环利用,最大限度地减少排入水体中的面源污染物质的量。
（3）适当调整农业结构、优化农作物生产布局、合理规划农作物种植种类，减少由农作物种类单一而造成的土地资源浪费和过分依赖使用化肥。
七．主要成果的推广性
（一）、研究方法的可推广性
以往的大尺度土壤营养盐调查，数据分析多停留在浓度分布专题地图的层面，由于点位的限制，容易以偏概全。本调查采用了反距离加权插值技术，做出TN、TP、OM的浓度空间分布图具有较好的科学性。通过比较浓度分布图，发现OM、TN、TP空间分布具有一定的相
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似性，基于此利用SPSS13.0软件对数据进行相关性分析探究，分析表明，巢湖周边表层土壤中TN、TP皆与OM的相关性皆达到了统计学上的极显著水平（p<0.01）。考虑到在实际操作中，实验室测定土壤中TN、TP操作复杂，成本昂贵。我们做出了以OM为自变量，TN、TP为因变量的线性方程，并将理论值与实测值进行反向比较，其平均相对误差分别为24.63%、24.87%。而在野外进行实地数据估算时，一般相对误差在40%以内即已十分精确。这表明，通过较容易获得的指标来估算较难获取的指标在精度要求不高的管理层面，是一个十分值得推广的方法，也是行之有效的。以巢湖周边这次调查为例，假如仅为提出相关对策，土壤中TN、TP完全可以估算。以现在通行的测试费用计算（TN 60元一个样，TP 40元一个样），那么使用此方法获得的估算公式，可帮助课题组节约测试经费近2万元，经济效益十分可观。
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需要指出的是，并不是所有地区表层土壤营养盐各组分都具有相关性。孙玉冰等在2009年通过对上海市崇明县土壤OM、TN、有效磷及有效钾含量空间变异性特征的研究表明，虽然土壤容重和pH值具有很强的空间相关性，但该地土壤中OM、TN、有效磷之间的空间相关性却极弱。这表明土壤中营养盐各组分之间的相关性具有一定的相对性，在不同的地区，地形地貌特征、土地利用状况、工业化水平高低、植被覆盖率的高低等都有可能影响相关性的最终表达。
所以，利用较易获得的指标来估算较难获得的指标，必须建立在细致的前期研究工作基础上。如果没有类似本调查报告一样的全面研究，只为节约成本和提高效率而强行估算，很难保证结果的科学性。
（二）、建议措施的可推广性
众所周知，巢湖并不是水体富营养化的个案，据中国环境科学研究院发布的相关统计资料显示，我国绝大部分大中型湖泊均已具备发生富营养化的条件或正处于富营养化状态。以与巢湖同为我国五大淡水湖、国家重点治理的三大湖之一的太湖为例，据中国环境监测总站2010年重点流域水质年报显示，太湖目前整体正处于中度富营养化状态，且富营养化状态呈逐年增高趋势。太湖平原是外高、内低的碟形洼地，地表径流自四周河道汇集入湖泊，养分易聚集，这一点与巢湖极为相似，同样的，太湖流域周边也是经济发达城市较为集中的地区，这与巢湖周边临近经济较为发达的巢湖市和合肥市都存在很大的一个相似性，并且太湖流域面源污染同样是日趋严重，据中国农业科学院土壤肥料研究所的研究结果，太湖主要污
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染指标是TN和TP，而农业面源污染对太湖氮、磷的贡献率分别达到了83%和84%。而同样位列五大淡水湖的鄱阳湖、洞庭湖等，也面临着与太湖及巢湖一样的问题，面源污染已经严重威胁到湖泊主体的生态与使用功能。
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对于面源污染控制，国内外众多学者也都纷纷给出了自己的治理建议。刘文英等提出了在太湖流域建立生活污水处理工程、养殖业处理工程、河口区污染控制与生态修复工程等
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一系列工程措施来实现太湖地区面源污染控制,秦忠等提出了进行生活污水分户生态化处理、农村生活垃圾集中处臵、实施基于入河污染物总量控制的水产养殖面积总量控制等一系
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列太湖流域面源污染控制的对策，闫丽珍等建议要科学施用化肥、调整土地利用方式和耕
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作方式、加强畜禽养殖废弃物的管理等诸多举措来减少太湖流域的农业面源污染,尹丽辉提出进行中端拦截（包括生物拦截）等举措来削减洞庭湖流域的农业面源污染。这些措施的共同特点是视流域为一个整体，忽略流域内小区域的差异，统一采取大范围的工程手段进行面源控制。这样做虽然方便管理，见效也快，但是治理成本较大，且治理湖泊面源污染的同时，还会造成流域小环境的破坏。而我们调查所得建议具有很强的针对性，提出的措施也紧密结合了当地生态环境社会经济特征，考虑了治理成本和治理效益。例如同样是氮、磷值含量很高的柘皋河和兆河，基于当地的地形地貌、土地利用方式的各不相同，我们分别提出了不同的具有针对性的措施，在柘皋河鼓励转变落后的灌溉方式，科学施肥、调整农业结构等，
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