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本发明公开了一种基于沉积物同位素分析的计算农业面源重金属流失负荷值的方法，该方法包括：采集柱状沉积物，分层测定重金属含量、总磷含量以及210Pbex活度值；根据210Pbex活度值，利用CRS模型，计算各层质量沉积速率值；根据重金属与总磷含量值，与各层质量沉积速率值相乘，计算流域重金属沉积通量值与总磷沉积通量值；建立总磷沉积通量与重金属沉积通量间的线性回归方程；根据总磷面源流失负荷模拟值、建立的线性回归方程，计算重金属的面源流失负荷值。本发明的优点是快速估算流域尺度重金属流失负荷，简单方便，可为资料缺乏地区的农业面源重金属污染研究提供一种新方法，结果较为准确。它在流域农业面源污染防控技术领域具有较好的应用前景。