黄土高原水土流失严重，坡面土壤、水分及养分极易流失，进而使得土地退化、生产力水平下降。本文基于室内土柱实验及野外模拟降雨试验，将纳米碳作为土壤改良剂施于土壤中，研究不同植被类型覆盖以及降雨强度条件下，纳米碳对土壤入渗、坡面水、土及养分流失过程的影响。　　本研究主要内容包括：⑴将纳米碳混合层施在土壤表层20cm以下可显著提高土壤入渗率，增加土壤累积入渗量。纳米碳-土壤混合介质层厚度增加，累积入渗量随之增加，当纳米碳-土壤混合介质层厚度增加到3cm时，土壤累积入渗量显著增加(P<0.05)，混合层厚度在3-5cm之间时，累积入渗量没有显著差异。Philip方程能较好拟合纳米碳-土壤混合介质层土壤入渗过程，纳米碳含量为0.5％和1%时，吸渗率值明显高于空白对照土壤。随纳米碳-土壤混合介质层厚度的增加，纳米碳层以上土壤含水量逐渐增大，但纳米碳碳层及以下土壤含水量逐渐降低，尤其是纳米碳层厚度为3-5cm时，效果尤为明显。0.5%纳米碳含量及3cm纳米碳-土壤混合介质层厚度为本研究经济合理的施碳标准。⑵植被覆盖条件下，坡面径流产流时间随纳米碳含量的增加而延长。随着纳米碳含量增加，径流总量、累积径流量、单位面积产沙率及累积泥沙量均呈相应减小的趋势。其中累积径流量和累积产沙量随时间呈幂函数关系变化。不同植被覆盖类型型覆盖条件下，累积径流量、累积产沙率从大到小均为：空地＞柠条＞玉米＞绿豆＞苜蓿。⑶植被覆盖条件下，坡面径流中氮、磷、钾离子流失量均呈随着纳米碳含量增加呈降低的趋势，其中纳米碳含量为0.5%及0.7%对降低径流养分流失量的效果最好。不同纳米碳含量条件下，径流中氮、磷、钾离子流失量从大到小均为：空地>玉米>柠条>绿豆>苜蓿。⑷随降雨强度增大，初始产流时间提前。不同降雨雨强条件下，纳米碳均可有效降低产流时间，纳米碳含量为0.7%时效果尤为明显。不同纳米碳含量下，坡面径流总量、累积径流量、单位面积产沙率及累积产沙量均随雨强增加而增大。随着雨强增加，裸地径流量及产沙量明显增加，但施加纳米碳后，在降雨初期的20分钟时间内，径流量及产沙量变化并不明显，结合黄土高原地区降雨强度大，但降雨时间较短的特点，这较好的解决了降雨初期产流量及泥沙量大的问题。