磷(P)是植物生长必需的营养元素之一,也是造成水体富营养化的重要元素之一,降雨形成的地表径流是磷迁移的主要驱动力。四川二郎山地区工程边坡嵌套大量花岗岩砾石,植被覆盖率较低,坡度较大,在复杂的降雨条件下,土壤磷素极易随地表径流和泥沙迁移流失。为探究四川二郎山地区花岗岩工程边坡土壤磷素迁移机理,采用室内模拟降雨实验及人工配置土壤等方法,分析在3种坡度(30°、40°、50°)和4种雨强(25 mm/h、45 mm/h、65 mm/h、85 mm/h)条件下花岗岩工程边坡径流全磷(TP)、泥沙全磷(STP)、溶解态磷(DP)迁移变化特征及其与土壤侵蚀状况和水动力学参数的关系。论文主要成果有:(1)工程边坡初始产流时间随降雨强度的增大不同程度的减小,但随坡度的增加具有显著差异性。工程边坡径流率随雨强的增大不同程度的增加。工程边坡径流的过水断面单位能(E)和径流功率(ω)均随雨强的增大不同程度的增加,径流剪切力(τ)随雨强的增大具有明显差异性;在4种雨强条件下花岗岩工程边坡径流的径流功率(ω)均随坡度的增加而增加,径流剪切力(τ)和过水断面单位能(E)随坡度的变化具有显著差异性。(2)在30°、40°坡度条件下,当雨强为25 mm/h、45 mm/h时,工程边坡土壤侵蚀率整体较低且随降雨历时变化不明显;当雨强为65 mm/h、85 mm/h时,工程边坡侵蚀率较高且随降雨历时呈现出迅速增加至峰值后趋于稳定或缓慢下降的趋势。在50°坡度条件下,当雨强为25 mm/h时,工程边坡土壤侵蚀率整体较低且随降雨历时缓慢上升,当雨强为45 mm/h时,工程边坡土壤侵蚀率明显增加且随降雨历时呈迅速增长至峰值后缓慢上升的趋势,当雨强为65 mm/h、85 mm/h时,工程边坡土壤侵蚀率随降雨历时呈现出迅速增加至峰值后波浪式持续下降的趋势。(3)工程边坡磷流失主要以STP为主(99%),但DP流失是有效磷流失的主要形式。DP浓度整体较低,随降雨强度变化幅度较小。低雨强条件下,STP流失率随时间变化呈现出缓慢增加的趋势;高雨强状态下,STP流失率呈现出降雨初期急速增加后趋于平稳或缓慢下降的趋势。花岗岩工程边坡DP流失率整体呈现出持续缓慢增长或在降雨初期迅速增长后趋于稳定的趋势。花岗岩工程边坡径流DP流失总量随雨强的增大而增多;STP总量随坡度和雨强的变化具有明显的分异性。(4)工程边坡土壤侵蚀特征及水动力学参数对边坡磷素迁移具有重要的影响,工程边坡TP流失率随径流率的增大呈幂函数形式增加,TP流失率随侵蚀率的增大以线性函数形式增加。工程边坡DP流失率随径流率的增加呈幂函数的形式增加;工程边坡DP流失率随侵蚀率的增加以幂函数的形式增加。