紫色土集中分布在四川盆地的丘陵区和低山区,分布区雨量充沛,降雨集中,暴雨频繁,地表植被覆盖度差,加上紫色岩物理风化强烈,母岩风化一层剥落一层,形成大量胶结能力很弱的松散碎屑物,致使紫色土的土壤侵蚀非常严重,侵蚀严重程度仅次于黄土。紫色土分布区的土地利用方式主要是坡耕地,坡耕地的耕作方式极易形成细沟,因此细沟侵蚀是紫色土分布区极其重要的坡面侵蚀方式。细沟侵蚀造成的严重的水土流失,不仅制约农业的可持续发展而且对人民生命财产的安全造成严重威胁。细沟水流输沙能力在侵蚀产沙及泥沙的输运过程中十分重要,并且是坡面水蚀预报的重要模型参数,一直是受到土壤侵蚀界的高度关注,准确的计算水流输沙能力是发展基于物理成因土壤侵蚀模型的关键。本文以紫色土作为研究对象,选择5种坡度(5°,10°,15°,20°,25°)和3个流量(2,4,8 min/L),并采用6个12 m×0.1 m的限定性细沟,在一定时段的放水冲刷侵蚀后,在距细沟入口0.5,1,2,3,4,5,6,7,8,10,12 m处插入挡板,将细沟分成11段,然后采用体积置换法获得的细沟水流含沙量随沟长变化的过程数据,估算不同水力条件下的最大含沙量,进而计算得到水流的输沙能力。本文分别采用细沟侵蚀含沙量随沟长变化的输沙过程的实测最大含沙量、拟合最大含沙量和细沟侵蚀剥蚀率为0时的含沙量3种方法确定紫色土细沟水流的输沙能力,试验结果表明:1)通过实测含沙量和拟合含沙量确定的紫色土细沟输沙能力,在坡度为5°~15°范围内,紫色土输沙能力随坡度和流量的增加而增加,在同一流量坡度为15°~20°范围内,紫色土输沙能力随坡度的增加,增加幅度很小,在同一流量坡度为20°~25°范围内,紫色土输沙能力随坡度的增加不再变化。据此推测15°~20°为紫色土细沟侵蚀的临界坡度。相关分析得到,实测含沙量和拟合含沙量确定的紫色土细沟输沙能力有很好的一一对应关系。2)相同试验条件下,将实测含沙量确定的紫色土和黄绵土细沟输沙能力分别进行对比,在相同的水力条件下,实测含沙量确定的黄绵土细沟的输沙能力约是紫色土细沟输沙能力的1.59~2.56倍。将拟合含沙量确定的紫色土和相同试验条件下黄绵土细沟输沙量和输沙能力进行对比,紫色土和黄绵土细沟输沙量都随细沟沟长的增加而增加,但增加的幅度随细沟沟长的增加逐渐减小,紫色土输沙量减少的幅度明显大于黄绵土输沙量减少的幅度,但最终都趋于一个稳定值。3)由实测含沙量确定的紫色土细沟水流输沙量最后趋于解析剥蚀率确定的紫色土细沟水流输沙能力,从理论上证明了该试验对体积置换法获得的数据的处理方法的正确性。本研究采用实测含沙量、拟合含沙量和解析剥蚀率确定输沙能力,三种方法计算得到的输沙能力是相当的。解析剥蚀率确定的输沙能力比实测含沙量确定的输沙能力和体积置换法确定的输沙能力偏大,实测含沙量确定的输沙能力比体积置换法确定的输沙能力偏小。在相同的坡度流量条件下,解析法确定的黄绵土细沟的输沙能力总是高于紫色土细沟的输沙能力,黄绵土细沟的输沙能力约是紫色土细沟输沙能力的1.38~2.14倍。4)由紫色土和黄绵土细沟水流含沙量与坡度和沟长关系等值线可知:紫色土和黄绵土细沟含沙量与坡度和沟长关系等值线在不同坡度下都随沟长的增加,由密集变得稀疏,且坡度越大这种趋势越明显。在相同的水力条件和同一沟长处,黄绵土细沟水流含沙量随坡度和流量的变化要大于紫色土细沟水流含沙量随坡度和流量的变化,表明黄绵土比紫色土更易遭受侵蚀。5)对输沙能力与坡度和流量的关系进行拟合,黄绵土和紫色土细沟水流输沙能力都随流量的增加呈线性增加,坡度越大,流量对输沙能力的影响越大;随坡度的增加呈对数增大,且流量越大这种现象越明显,且坡度和流量对黄绵土细沟水流输沙能力的影响要大于紫色土细沟水流输沙能力。6)黄绵土和紫色土细沟水流输沙能力都随水流功率的增大呈对数增大,但黄绵土细沟水流输沙能力随水流功率增大的速率比紫色土细沟水流输沙能力随水流功率增大的速率快。