紫色土坡耕地主要分布在四川盆地丘陵和四周山区,是西南地区农业主体区域,也是长江流域的重要侵蚀地带。紫色土是一类具有较多优势和潜力的土壤资源,其风化成土速率快、土壤矿物质含量高,但土体较薄、质地松软、孔隙度大、入渗能力高、物理风化强烈。因此,紫色土坡耕地侵蚀性退化严重,已成为我国水土流失最为严重的地类之一。紫色土坡耕地人为扰动最为频繁且具有周期性、高强度的特点,坡耕地生产过程对土壤理化性质影响强烈,加上受人为耕作活动影响,耕层土壤属性下降,侵蚀风险逐渐增强,农作物产量低而不稳,严重威胁着紫色土耕地耕层质量,制约坡耕地资源和区域农业可持续利用和发展。本文以紫色土坡耕地为研究对象,通过铲土模拟侵蚀法、耕层原位渗透试验、耕层土壤属性分析及原状土冲刷试验,分析了不同侵蚀厚度下坡耕地耕层土壤入渗速率、优先流分布情况及坡耕地耕层蓄持性能、抗旱性能对侵蚀厚度的响应特征;研究了侵蚀性耕层产流产沙、抗冲性变化特征及不施肥（CK）、化肥（F）、生物炭+化肥（BF）3种管理措施下坡耕地耕层剖面物理性能、力学性能、化学性能恢复效应,分析了坡耕地产量对耕层质量的响应特征;从径流冲刷、蓄持性能两方面提出了坡耕地耕层径流调控途径。主要结论如下:（1）土壤侵蚀破坏了坡耕地耕层构型,导致耕层土壤物理性能恶化,耕层渗透性能降低,而耕作层（0-20cm）恶化趋势明显大于心土层（20-40cm）。随着侵蚀厚度增加,土壤容重增加,砂粒含量增多,粘粒含量下降,总孔隙度明显下降,土壤容重、总孔隙随侵蚀厚度增加在剖面垂直分布上差异减小。土壤侵蚀破坏了耕层渗透性能,降低了土壤入渗速率,2018年,侵蚀厚度20cm比无侵蚀条件初始入渗率、稳定入渗率分别下降了82.54%、83.26%,土壤入渗速率随剖面垂直分布加深逐渐下降,耕作层土壤入渗速率差异较小但远高于心土层。紫色土坡耕地耕层土壤优先流路径随着侵蚀厚度增加而减少,侵蚀0、5、10cm耕作层土壤染色较为均匀,心土层土壤染色分布散乱,而侵蚀15、20cm时整个耕层剖面染色均呈现零星分布状态,且侵蚀15、20cm时心土层土壤染色面积比例差异不大。侵蚀厚度、土层深度、容重、总孔隙、毛管孔隙、田间持水量是影响土壤渗透性能的主要因素,其中土壤孔隙对渗透性能的影响最明显。初始入渗率和稳定入渗率均在无侵蚀条件生物炭+化肥管理措施下达到最大值,即无侵蚀条件下,通过化肥和生物炭混施能有效改善土壤渗透性能。（2）坡耕地耕层土壤水分蓄持及抗旱性能对侵蚀厚度响应特征存在明显差异。随着土壤侵蚀厚度增加,土壤容积含水率总体呈现出降低趋势,侵蚀厚度0、5、10cm相同土壤水吸力条件下土壤容积含水率差异不大但明显大于侵蚀15、20cm。当侵蚀厚度由0cm加剧至20cm时,土壤容积含水量明显下降,且耕作层（0-20cm）土壤容积含水率下降程度明显高于心土层（20-40cm）。表明土壤侵蚀主要破坏坡耕地耕作层土壤持水性能,且随着耕作时间延长,持水性能会降低。随着土壤侵蚀加剧,土壤水库总库容、兴利库容、最大有效库容均呈现先增加后减小趋势。土壤田间持水量有效水分含量随侵蚀厚度加剧总体呈现下降趋势。2018年当土壤侵蚀厚度由0cm加剧至20cm时,耕作层土壤田间持水量下降了24.86%,有效水分含量下降27.71%,耕作1年后,各侵蚀厚度土壤田间持水量、有效水分含量增加。玉米产量对于紫色土坡耕地耕层侵蚀表现出了一种“滞后效应”,侵蚀当年玉米产量下降程度不明显,但在侵蚀发生后一年玉米产量降幅明显,且在强烈侵蚀条件下表现明显减产效应,坡耕地耕层土壤水分状况会影响坡耕地作物产出。（3）土壤管理措施对坡耕地耕层质量恢复效应存在明显影响。与不施肥措施相比,化肥措施下坡耕地耕层土壤物理性能变异程度极小,生物炭+化肥管理措施能明显改善坡耕地耕作层（0-20cm）物理性能。与不施肥措施相比,生物炭+化肥措施0-10、10-20cm土层砂粒含量分别减小了54.46%,27.48%,土壤孔隙增加了13.18%、15.13%,土壤容重下降到1.35g/cm~3、1.34g/cm~3。化肥措施能提升耕作层（0-20cm）土壤抗剪强度,但对土壤贯入阻力没有明显影响;生物炭+化肥措施耕层剖面土壤抗剪强度在0-10cm和10-20cm土层分别增加了8.93%、20.14%,土壤贯入阻力分别下降了30.84%、23.73%,心土层（20-40cm）无明显变化。化肥、生物炭+化肥措施均能有效改善坡耕地耕层土壤化学性能,生物炭+化肥措施下坡耕地耕层剖面p H显著增加;与不施肥、化肥管理措施相比,生物炭+化肥管理措施措施下有机质含量分别增加了26.75%、20.15%,生物炭对于坡耕地耕层有机质含量提升起着主导作用。与化肥措施相比,生物炭+化肥措施耕作层土壤有机质含量明显增加,化肥、生物炭+化肥均能有效提升坡耕地耕层全量养分和速效养分,但化肥措施能提升0-40cm各土层养分含量,而生物炭+化肥主要提升耕作层（0-20cm）有机质及养分含量。不施肥措施下耕层质量指数在0.321-0.571,施肥管理措施下坡耕地耕层质量指数在0.252-0.454,而生物炭+化肥管理措施坡耕地耕层质量指数在0.350-0.897。可以明显看出,生物炭+化肥措施的耕层质量指数相较于不施肥、化肥措施均有提升,且随着耕层土壤质量的提升,玉米明显增产。（4）土壤侵蚀厚度和冲刷流量对坡耕地耕层径流量、产沙量和抗冲指数有明显影响。随侵蚀厚度加剧,坡耕地耕层土壤径流量、产沙量呈现增加趋势,土壤抗冲指数明显下降。当土壤侵蚀厚度由0cm加剧至20cm时,径流量增加不明显,产沙量增幅处于25.74%-146.15%,土壤抗冲指数下降幅度处于37.44%-77.91%,且侵蚀厚度0、5、10cm间产沙量、抗冲指数差异不大。侵蚀0、5cm时根系参数差异较小且明显优于10、15、20cm侵蚀厚度;与侵蚀5cm相比,侵蚀20cm根长密度、根表面积密度、根体积密度分别下降了22.40%、13.07%、16.66%。达到重度侵蚀后会明显减小小径级根系的长度和体积,降低大径级根系分布的面积。根-土复合体对坡耕地耕层径流量、产沙量和抗冲指数有明显的改善作用,与无作物根系相比,各侵蚀厚度下根-土复合体抗冲指数增加,且随着侵蚀厚度增加至15、20cm时,根-土复合体能更加明显提升耕层抗冲性能,并随着冲刷流量的不断增大,根-土复合体表现出对耕层抗冲性能提升效果越好。（5）生物炭、聚土免耕、增施有机肥、深松耕作调控措施均能增强降雨入渗、减缓坡面冲刷过程、促进水分蓄持能力,对坡耕地耕层径流起到调控作用。添加生物炭和深松耕作均能有效地改善坡耕地耕层土壤结构,提高土壤孔隙度、增强土壤渗透性能,施加生物炭可提升土壤稳定入渗率63.16%-43.86%;聚土免耕可以有效改变坡耕地微地形,调控坡耕地耕层径流产生,坡面径流量减少64%,增加土壤孔隙度和对水分的吸持能力,使得降雨入渗进入耕层土壤,避免降雨大面积汇集对耕层形成剧烈冲刷,降低了径流冲刷风险性。施加有机肥可显著增加土壤蓄持性能,提高土壤贮水11.49%-21.63%,田间持水量、总库容分别增加9.63%、25.30%;深松耕作使耕层土壤容重降低了17.1%,稳定性团聚体数量显著增加了30.7%,可以有效增加土层厚度,从而促进降雨入渗,增加土壤水库库容。