三峡库区水环境质量是国内外普遍关注的焦点之一，控制污染物的来源是改善库区水质的关键，随着点源的有效治理，非点源污染问题凸显，其中农业非点源是影响水环境质量的关键。坡耕地是农业非点源形成的“源头”，属于风险源类，其形成的机理和规律是非点源污染控制难点。本研究以香溪河流域为代表，选择高风险源类—黄棕壤坡耕地为研究对象，基于野外原位人工模拟降雨径流小区试验和室内测试分析相结合，分析在不同的降雨和植被覆盖条件下坡面降雨径流的再分配特征和泥沙侵蚀过程，研究氮磷随径流输出过程和负荷流失规律，并提出香溪河氮磷的控制建议。主要的研究结果如下：（1）降雨径流过程和泥沙侵蚀规律人工模拟降雨下，供试土壤产生两种径流模式：地表径流和壤中流，径流曲线均基本表现为单峰型，雨强较大和植被覆盖率较低时，降雨产流时间明显提前。降雨径流分配特征受雨强和植被覆盖率的影响存在一定差异，随雨强的增大，地表径流量、径流总量、泥沙侵蚀量均呈明显的增加趋势，而壤中流流量减少；随覆盖率的增加，初始产流时间显著延长，地表径流量减少，侵蚀泥沙量显著降低。侵蚀泥沙含量与流量的变化过程基本一致，雨强越大，径流泥沙峰值含量越大，峰值出现的时间越提前。各形态养分含量均表现为侵蚀泥沙＞雨前表土＞雨后表土，侵蚀泥沙对氮磷等养分的富集效应明显，有机质和速效养分的富集率明显高于总氮和总磷，其中总磷的富集率最小。土壤粒径越小，养分的携带能力越强。（2）坡耕地氮素流失特征不同雨强下，地表径流氮素养分均在降雨初期浓度较高，之后迅速减小并趋于小范围波动的稳定状态，壤中流中各形态养分在小范围内波动，但无明显的降低趋势，平均浓度除NH₄⁺-N外，壤中流中各形态氮素浓度均明显高于地表径流。中雨时地表径流各形态氮素浓度高于大雨，而壤中流则表现出相反的规律，除NH₄⁺-N外，大雨时的浓度明显高于中雨，远超出水体发生富营养化的临界浓度。除NH₄⁺-N和大雨强的TN外，壤中流是氮素径流养分输出的主要途径。随着雨强的增大，TN径流的输出负荷呈减小的趋势，由0.725kg·hm^-2降低为0.549kg·hm^-2；而地表径流中TN的输出份额随雨强的增大呈增加趋势，在中雨时占流失贡献率的36.52%，大雨时增加至57.64%。综合比较地表径流、壤中流和泥沙3种养分流失途径发现：随雨强的增大，总氮的流失量增加，侵蚀泥沙的流失贡献率由15.63%增大至51.33%，壤中流的流失贡献率由53.55%减小至20.61%。随雨强的减小，地表径流中以溶解态流失的氮素比例升高，壤中流中均以溶解态为主。降雨结束后TN和NH₄⁺-N各土层养分均有一定的流失，NO₃^--N有向下层土壤累积的趋势，NH₄⁺-N的流失量远低于NO₃^--N，因此NO₃^--N是土壤无机氮流失的主要成分。（3）坡耕地磷素流失特征降雨过程中，地表径流中TP和PP变化过程较为一致，呈波浪式起伏但无明显降低趋势，DP和DIP在降雨初期浓度较高，之后随降雨持续迅速减小并逐步趋于稳定；壤中流中TP和PP在初期出现浓度峰值，之后迅速减小并趋于稳定，DP和DIP则在降雨过程中均无明显变化。不同雨强下地表径流中TP和PP浓度远高于壤中流，DP和DIP无明显差异；雨强越大地表径流TP、PP的平均浓度越高，DP、DIP无明显差异，壤中流中不同形态的磷素在不同的雨强下差异并不显著。各形态磷素的平均浓度均超出水体富营养化的阈值。地表径流对不同形态磷素径流流失的贡献率均达72.77%以上，可见土壤对磷素尤其对颗粒态磷具有较强的滤减作用，对磷肥的施用应适当深施；地表径流TP流失形态90%以上为PP，壤中流中PP和DP所占的比例相当；无论在地表径流还是壤中流中，DIP占DP输出的70%以上。总磷的流失量随雨强的增大由0.225kg·hm^-2增至0.552kg·hm^-2，侵蚀泥沙和地表径流的携带是磷素养分流失的主要途径。降雨后总磷和速效磷沿剖面的养分含量均明显低于降雨前，表层养分含量的损失量最大，速效磷养分的损失比例比全量损失比例大。（4）香溪河氮磷流失控制建议香溪河流域控氮关键是减少壤中流的产生，控磷则需防止地表径流和侵蚀泥沙的携带，因此对该流域非点源的治理要综合考虑对氮磷的双向控制，依据农业非点源产生在“源”、“汇”环节不同的特点，针对性地提出不同的控制措施。其中，“源”环节的控制措施包括：合理施肥、减少农田用水、坡改梯工程、土地利用结构调整等；“汇”环节主要包括：拦蓄初期径流、排水沟渠净化、河岸植被截获和人工湿地等生态工程技术。