河北太行山区位于河北省西部,山区裸露地表岩石古老,经受多次构造运动,岩层风化严重破碎,在暴雨的冲击下,山区泥石流频有发生。石灰岩区占到山区总面积的30.2%,多年来由于自然因素及人类活动干扰下,石灰岩区坡地水土流失情况日益加重。本试验采用室内人工模拟降雨装置,对在暴雨条件下石灰岩坡地(坡面施肥、不同作物及坡面覆盖度)水土和养分流失情况进行研究,为石灰岩山区坡耕地水土流失治理、小流域面源污染的控制和山区生态环境治理提供理论依据。主要结论如下:1.坡面施用不同肥料造成水土及养分流失规律呈现出较大差异。不同肥料坡面降雨产流时间规律呈现出:CK>复合肥>控释肥>配施肥。在配施肥、复合肥和控释肥三个处理坡面上,产沙量表现的规律与产流量一致,配施肥坡面产沙量是复合肥的2.1倍,是控释肥的3.2倍。通过对三个处理坡面水土及养分流失规律分析发现,其大小顺序呈现出:配施肥>复合肥>控释肥。氮磷钾三种全效养分损失量呈现出钾素>氮素>磷素。在配施肥、复合肥和控释肥处理的坡面上,配施肥坡面铵态氮损失量比控释肥高出22.88g,配施肥硝态氮损失量比控释肥坡面高出50.59mg。通过对各处理泥沙中颗粒态养分的分析发现,配施肥、复合肥及控释肥坡面氮素、磷素流失主要以颗粒态和溶解态共存,钾素流失主要以颗粒态为主。2.不同作物坡面产沙产流情况存在差异,产流时间表现为CK<花生地<甘薯地。与对照相比,花生坡面减少了60%径流损失及68%泥沙损失,甘薯坡面减少了57%径流损失及91%泥沙损失。三个处理坡面养分流失量呈现出变化规律:CK>花生>甘薯。通过对坡面全效养分流失量的分析发现,坡面种植花生和甘薯都在一定程度上降低了养分流失程度,甘薯坡面氮、磷、钾损失量要低于花生坡面。与对照相比,花生坡面减少了75%氮损失、85%磷损失量及80%钾损失量;甘薯坡面有效减少了81%氮损失量、87%磷损失量及93%钾损失量。花生和甘薯坡面氮素流失主要以溶解态为主;花生坡面磷素流失主要以颗粒态为主,而甘薯坡面主要以溶解态为主;花生和甘薯坡面全钾主要为颗粒态为主,溶解态钾分别只占3.34%和10.51%。3.不同覆盖度坡面随着坡面覆盖度的增加,坡面产流产沙量随覆盖度的增加而减少,各坡面全效养分及铵态氮和硝态氮流失量与产沙产流量成正比关系。与对照相比,20%覆盖度泥沙量减少了43.91%,覆盖度增加到95%时,泥沙量减少了80.48%;20%覆盖度有效减少了23.40%径流量,95%覆盖度减少了60.92%径流量。与对照相比,95%覆盖度坡面有效减少了86%氮损失量、91%磷损失量及90%钾损失量。95%覆盖度坡面有效减少了86%氮损失量、91%磷损失量及90%钾损失量。坡面径流泥沙中各养分浓度随着覆盖度的增加而减小,植被覆盖增加了坡面粗糙度,溶质性质的不同和植被的类型都影响着溶质在土壤和径流中的迁移。4.通过对不同处理因素下坡面养分流失量变化进行方程拟合,结果证明采用三项式方程模拟石灰岩坡面土壤养分流失比较适宜。不同肥料的施用对坡面养分流失拟合方程的相关性影响较大,控释肥坡面各养分流失量的拟合系数相关性最好(R2>0.9)。