汾河水库是山西省最大的饮用水水源地。长期以来,水库上游地区坡耕地耕种十分普遍,加上严重的水土流失,使土壤养分随径流泥沙流入汾河进而进入汾河水库,导致水库水体富营养化问题日益突出。研究汾河水库上游坡耕地土壤侵蚀、养分流失及防治问题,对维系水源地水土资源功能、改善生态环境,具有十分重要的意义。本研究以汾河水库上游静乐县娑婆小流域坡耕地为研究区域,在坡耕地布设径流监测小区,以不同作物条件下坡耕地坡面径流量、泥沙流失量、养分流失形态及流失量为主要研究内容。在调查和评价小流域土壤资源理化性状、土地利用结构、主要污染物负荷的基础上,通过采用水土流失动态监测、室内外模拟试验等方法,对不同作物条件下坡耕地产流产沙机理、面源污染形成过程、氮素流失特征进行了定性和定量分析,进而明确不同作物对坡耕地径流、泥沙形成及氮素流失的影响,在此基础上对大面积坡耕地氮素流失量进行了估算。本研究首次提出坡耕地作物缓冲带措施,并对作物缓冲带在防控氮素流失等方面进行了研究分析,初步提出坡耕地防控面源污染的思路和对策。主要结论有：（1）作物类型对泥沙流失量具有显著影响,是影响泥沙流失量的因素之一。不同作物在相同有效降雨条件下形成的泥沙流失量之间差异较大,且随着时间推移低秆作物莜麦地、土豆地及裸地呈现逐渐下降的趋势,而高秆作物玉米地和弃耕地有逐渐增加的趋势。（2）在监测时段内,除裸地外,NO₃^--N浓度基本呈现逐渐下降的趋势：裸地>玉米地>莜麦地>土豆地>弃耕地;TN浓度大体呈现先增长后下降的趋势,而且不同作物之间存在一定差异：裸地>土豆地>弃耕地>玉米地>莜麦地;NO₂^--N浓度呈现先上升后下降的趋势,不同作物之间存在一定差异：裸地>土豆地>莜麦地>玉米地>弃耕地；NH4+-N浓度变化为先升高,后降低再升高的趋势,不同作物间存在一定差异：莜麦地>弃耕地>玉米地>土豆地>裸地。不同作物条件下径流中NO₃^--N和TN浓度具有显著差异,而NO₂^--N和NH4+-N的浓度不存在显著差异。（3）试验小区10m²内随径流流失的三种无机氮之间差异较大,表现为：裸地>土豆地>弃耕地>莜麦地>玉米地。不同作物条件下随径流流失的NO₃^--N量和NO₂^--N量具有显著差异,而NH4+-N流失量之间没有显著差异。（4）随径流流失的有机氮大致为逐渐增长趋势,且不同作物之间差异显著。有机氮流失量：裸地>土豆地>弃耕地>莜麦地>玉米地。全氮流失量：裸地>土豆地>弃耕地>莜麦地>玉米地。（5）监测时段内流失的NO₃^--N占TN的比例呈逐渐下降的趋势,玉米地>裸地>莜麦地>弃耕地>土豆地;流失N02--N占TN的比例呈先上升后下降再上升,裸地>土豆地>弃耕地>莜麦地>玉米地；流失NH4+-N占TN的比例呈逐渐下降的趋势：莜麦地>玉米地>弃耕地>土豆地>裸地；有机氮所占全单比例：土豆地>弃耕地>裸地>莜麦地>玉米地。（6）在雨季,不同作物条件下每公顷坡耕地流失泥沙量：裸地>土豆地>莜麦地>弃耕地>玉米地。娑婆小流域每年几百至上千吨泥沙从坡面流失,严重影响了土地生产力可持续发展,对下游河道和水库造成淤积。（7）在雨季,不同作物条件下每公顷坡耕地流失TN量：裸地>土豆地>弃耕地>莜麦地>玉米地。娑婆小流域每年数十吨的氮素从坡面流失,加剧了坡耕地土壤的贫瘠化。（8）针对娑婆小流域土壤资源、土地利用结构以及传统农业种植特点,提出构建地埂植物带、作物缓冲带等技术措施和坡耕地改梯田、扩大林草面积改善该流域土地利用结构的发展思路。试验证明,坡耕地布设作物缓冲带能有效削减径流、泥沙和氮素流失。