La contaminación de fuentes no puntuales (NPS) representa una amenaza significativa para el medio ambiente acuático, sin embargo, controlarla a escala de cuenca sigue siendo un desafío formidable. Comprender las características y los impulsores de las salidas de nitrógeno (N) y fósforo (P) a escala de cuenca, junto con la identificación de prácticas de manejo óptimas (BMP) rentables, es crucial para un control efectivo de la contaminación. En este estudio, utilizamos la cuenca de Wangjiaqiao dentro del Área del Embalse de las Tres Gargantas (TGRA) como un estudio de caso para explorar las características de las salidas de carga de N y P y sus impulsores dominantes combinando el modelo SWAT y un detector geográfico. Basándonos en nuestro análisis de las cargas de N y P dentro de la cuenca, empleamos el método de peso de entropía para evaluar la eficiencia de reducción y la rentabilidad de 64 escenarios de BMP, que abarcan siete medidas (franjas de filtro vegetativo, terrazas paralelas, reducción del 10% en fertilizantes, reducción del 30% en fertilizantes, labranza con cobertura de residuos, acolchado de hierba y retorno de tierras agrícolas a bosque) y sus combinaciones. Nuestros hallazgos revelaron lo siguiente: (1) heterogeneidad espacial en las cargas de NPS dentro de la cuenca, influenciada principalmente por el uso de la tierra, la aplicación de fertilizantes y el escurrimiento superficial, con efectos de mejora interactiva entre los factores impulsores; (2) la efectividad diferencial de las BMP a nivel de cuenca, con medidas estructurales, particularmente las terrazas, mostrando una mayor eficacia y logrando tasas de reducción del 28.12% para el nitrógeno total (TN) y del 37.69% para el fósforo total (TP); las BMP combinadas mostraron una eficiencia de reducción mejorada, pero no meramente aditiva; y (3) en términos de rentabilidad, la reducción del 30% en fertilizantes surgió como la más beneficiosa entre las medidas individuales. Además, una combinación de franjas de filtro vegetativo, terrazas paralelas y reducción del 30% en fertilizantes demostró mejoras significativas en las reducciones de TN y TP (48.05% y 61.95%, respectivamente), sugiriendo su amplia aplicabilidad. En general, nuestro estudio proporciona información sobre el desarrollo de una estrategia de BMP rentable para la cuenca de Wangjiaqiao y ofrece orientación valiosa para la gestión de la contaminación NPS en cuencas pequeñas similares dentro de la TGRA.