随着社会生产力水平和经济水平的高速发展,我国农业发展水平也在迅猛提高,与此同时农业活动引起的农业面源污染问题也日趋严重和显露,其中农业施肥中氮、磷元素的流失是造成农业面源污染的主要原因。因此,为了弄清作物对氮、磷元素的利用特征及对地下水污染风险性,本文以山东省聊城位山灌区为研究对象,通过对不同水肥处理农作物产量及氮、磷利用率的研究分析,得出最佳水肥处理。通过查阅相关资料,运用PNPI方法对研究区域地下水、土壤污染风险性进行相关分析,结合GIS技术对研究区域不同区划地下水、土壤污染风险性进行矢量构图,形成更为直观的污染风险性分区图,为当地相关部门建立有效的防范面源污染体系提供了合理建议和科学依据。本文主要结论有以下几点:(1)通过田间测坑实验,结果表明:在冬小麦的生长期研究土层氮素的变化特征是返青~拔节期浓度较高,抽穗~灌浆期浓度较低,乳熟期浓度上升;夏玉米生长过程研究土层氮素幼苗期~拔节期浓度较小,抽雄~乳熟期浓度逐渐提高。磷素的变化特征不明显,0~40cm浅层土壤是主要的分布区。(2)通过实验得出总氮的淋失量为18.45~32.4kg/hm~2,总磷的淋失量为0.281~0.378kg/hm~2;冬小麦氮磷元素的利用率分别为16.9%~36.5%、10.87%~18.18%;夏玉米氮磷元素的利用率分别为21.35%~40.76%、7.34%~14.09%。(3)根据不同水肥处理农作物的产量及氮磷利用率,得出最佳的水肥处理:对冬小麦做中水中肥处理,对夏玉米进行低水低肥处理。(4)主要采用了PNPI方法和GIS技术对研究区域内地下水及土壤污染风险性进行分析评估,研究结果显示:灌区地下水污染风险值由东南向西北、东北向西南逐渐降低,土壤污染风险值整体呈现由东南至西北逐渐升高。