土壤结皮是干旱半干旱区土壤在降雨打击和径流压实作用下形成的致密结构,等高耕作是人们经常用来减少水土流失的耕作方式之一。关于等高耕作和土壤结皮对坡面产流产沙的作用研究多在黄土高原地区进行,而较少涉及到河北省黄土区;并且目前多是单独研究各因素在坡面产流产沙中的作用,而较少研究各因素交互作用对坡面产流产沙的影响。因此,本研究将河北省黄土区作为研究区域,通过室内人工模拟降雨试验,研究等高耕作和土壤结皮在坡面产流产沙中的作用,以及耕作方式和土壤结皮的交互作用对坡面产流产沙的影响。主要研究结论如下:(1)相比直线坡,等高耕作能够延缓坡面产流,减少坡面径流量。随着坡度和降雨强度的增大,等高耕作减少坡面径流的能力逐渐降低。并且相比直线坡,等高耕作可以减少坡面产沙量,特别是在缓坡和小雨强下。(2)相比土壤无结皮,土壤结皮促进坡面产流,并且随着坡度和降雨强度的增大,土壤结皮对坡面产流的促进作用逐渐降低。在降雨侵蚀过程中,土壤结皮仅一定程度上抑制坡面产沙。侵蚀发生前期,土壤结皮首先抑制坡面产沙;随着降雨历时增加,坡面径流量增大,土壤结皮促进坡面产沙。研究发现,随着坡度增大,土壤结皮与土壤无结皮坡面的产沙总量差距逐渐减小,在20°坡时,土壤结皮坡面产沙总量仅是土壤无结皮坡面的1.05倍,两者差异不显著。30 mm/h降雨强度下,土壤结皮坡面产沙总量较土壤无结皮坡面减少39.37%;而60 mm/h降雨强度和90 mm/h降雨强度下,土壤结皮坡面产沙总量相比土壤无结皮坡面分别增加38.65%和11.08%。垄高影响土壤结皮在坡面产沙中的作用,垄高较低时,土壤结皮增加坡面产沙量;垄高较高时,土壤结皮减少坡面产沙量。(3)通过相关分析发现,降雨强度、坡度与径流量、产沙量呈极显著正相关(P<0.01);而耕作方式与径流量和产沙量呈极显著负相关(P<0.01);土壤结皮与径流量、产沙量相关性不显著。通过多因素方差分析发现,降雨强度、坡度、耕作方式、土壤结皮在单个因素作用时,对坡面径流量、产沙量影响极显著(P<0.01)。两因素组合时,降雨强度×坡度对坡面径流量、产沙量的影响不明显。三因素交互作用下,降雨强度×坡度×耕作方式、降雨强度×坡度×土壤结皮对坡面径流量、产沙量无显著性影响。而四因素共同作用时,降雨强度×坡度×耕作方式× 土壤结皮对坡面径流量和产沙量影响极显著(p<0.01)。