要从根本上解决水污染问题，必须高度重视非点源污染的控制和治理。虽然控制非点源污染的办法很多，但国内外实践证明:治理非点源污染的基本途径之一是生态技术。植被过滤带便是目前比较通用的控制和治理非点源污染的主要生态工程措施之一。　　植被过滤带是位于污染源区与受纳水体之间的植被区域，可以有效地拦截滞留泥沙和泥沙吸附态污染物，也能有效地削减污染物的负荷量，显著减少非点源污染的影响。植被过滤带已是控制非点源污染的“最佳管理措施”之一。本研究通过野外条件下的径流模拟试验、辅以理论分析的方法，探索植物物种及其配置方式、入流流量、带宽、坡度、入流污染物浓度及土壤初始含水率等因素对植被过滤带净化效果的影响，建立净化效果与主要影响因素之间的定量关系，提出植被过滤带对泥沙和非点源污染物净化效果的模拟模型，总结植被过滤带设计的适宜方法。　　本研究得出以下主要结论:　　(1)对植被过滤带净化效果及其影响因素进行了研究。　　①在本文试验条件下，植被过滤带对地表径流中悬浮固体、颗粒态氮、颗粒态磷、总氮和总磷的削减效果都较好，削减主要是物理拦截过程。植被过滤带能有效地削减溶解态氮、溶解态磷的负荷量;但过滤带对地表径流中溶解态氮、磷的浓度变化影响较小，当径流中溶解态氮、磷浓度较高时，通过表层土壤的吸附溶解态氮、磷浓度有所削减。　　②不同植被配置下的植被过滤带净化效果排序为:草地过滤带＞灌草植被过滤带＞灌草植被过滤带（灌木较多）＞空白带。三种草地过滤带的净化效果排序为:野生自然草本＞白三叶草过滤带＞紫苜蓿过滤带，人工植被的植株密度较小，其对非点源污染物的净化效果较差。　　③各植被过滤带对地表径流中非点源污染物的净化效果均随入流流量的增大而降低，且流量的变化对草本群落欠发达的沙棘-草本植物过滤带和坡度较大的植被过滤带的净化效果影响较大。进行模拟暴雨径流过程试验，定性定量分析了径流量与植被过滤带净化效果的关系。比较恒定入流与自然放水入流条件，知各植被过滤带在恒定入流条件下的净化效果优于自然放水情况下的去除效果。　　④随着带宽的增加，植被过滤带对污染物的削减率增大，但增加带宽与削减效果并不成比例。坡度为2％的植被过滤带主要在前10m拦截泥沙和颗粒态污染物。　　⑤分析了植被过滤带非点源污染及其对净化效果的影响。植被过滤带内坡面和表层土壤的初始情况（污染物量和干湿度）以及入流流量是植被过滤带产生非点源污染的主要因素;非点源污染的产生是植被过滤带净化效果降低的主要原因。对于坡度为2％的植被过滤带，入流单宽流量控制在0.004m3/(s·m)内是较为合理的。　　⑥随着坡度的增加，植被过滤带对非点源污染物的净化效果降低，且在大流量入流时，净化效应降低更加明显。　　⑦在一定范围内，污染物的浓度越高，植被过滤带的净化效果越好;但入流污染物浓度越大，出流污染物浓度也相应的增加。　　⑧土壤含水率较低时能削减较多的地表径流量，但加大了径流中污染物的浓度。　　(2)定量分析了植被过滤带净化效果与影响因素之间的关系。植被过滤带影响因子的关联度由大到小排序为:流量因素＞带宽因素＞植被条件＞入流浓度因素＞土壤初始含水量因素。植被过滤带净化效果与其带宽的关系方程为对数形式;植被过滤带对非点源污染物的浓度削减率与入流流量的拟合公式为幂函数的形式。利用多元非线性回归模型和灰色系统模拟植被过滤带的净化效果，结果表明:统计模型率定误差较小，而检验误差较大，但能模拟出植被过滤带对污染物的浓度削减率随影响因素的变化趋势，且模拟植被过滤带对污染物负荷削减率的误差比污染物浓度削减率的误差要小。利用逐步回归对影响因素变量筛选结果显示，浓度削减率方程中剔除了土壤初始含水量变量;负荷削减率方程中剔除了土壤初始含水量、入流浓度因子;负荷削减率较大程度地取决于水量的削减量，入流浓度对其影响较小。　　(3)数学模型是植被过滤带研究与规划设计的重要手段。基于分析植被过滤带进出口水流中泥沙粒径的特征，揭示了植被过滤带对径流中悬浮固体的净化机理，构建了植被过滤带对悬浮固体净化效果的模拟模型，即利用MUSLE模型与植被过滤带机理模型VFSMOD耦合模拟。由野外试验实测数据验证知，该耦合模型对植被过滤带出流悬浮固体浓度的模拟精度绝大多数在±20％以内，模拟值与实测值的判定系数R2为0.98，且耦合模型精度优于VFSMOD模型，能够满足植被过滤带规划设计的要求，可用于国内植被过滤带的规划设计。另外，基于植被过滤带对径流中颗粒态和溶解态污染物的净化机理，构建了植被过滤带对颗粒态和溶解态污染物净化效果的模拟模型，验证其模拟偏差大部分在±20％之内，其中对颗粒态污染物的模拟精度较高，可用于植被过滤带设计的参考。　　(4)对植被过滤带的设计方法进行了探讨:植被过滤带宜采用乔灌草相结合的立体结构，稳固河岸的植被宜选用当地乔灌树种，拦截颗粒态污染物的植被宜选择当地的自然草本，或者近地面密集度较高的草本。带宽的设计宜采用数学模型的方法。试验统计模型是针对西北地区的试验结果而统计出的经验方程，可为西北区域的植被过滤带的设计提供量化依据，但不适用于其他区域。VFSMOD和MUSLE耦合模型能够较好地模拟植被过滤带对泥沙的削减效果，因此可据其计算不同植被过滤带带宽下的净化效果。植被过滤带带宽增大到10m左右以后，其对泥沙的去除率增加幅度较小，且坡度较大（15°以上）的坡面不适合设置植被过滤带。