神府东胜煤田因其巨大的煤储量成为世界七大煤田之一,露天开采是神东煤田主要开采方式,在开采过程中产生的大量弃土弃渣堆积而成排矸场和排土场,在晋陕蒙矿区星罗棋布地分布着大大小小的排土场超过几百个。排土场边坡土质松散,在暴雨和大风等气候条件下容易产生剧烈的水土流失。目前,植被措施已被广泛应用于排土场边坡防护和矿区土地复垦治理中。已有众多学者对排土场边坡水土保持进行了大量研究,但当前关于不同植被配置模式对排土场边坡的防蚀效益和防蚀机制尚不明晰。因此,本文以露天煤矿排土场边坡为研究对象,采用野外原位“放水冲刷”试验方法,以裸坡（LP）为对照,研究了9种植被配置模式（上冰草下沙蒿面积比例3:7坡面（CH7）;上冰草下沙蒿面积比例约为7:3坡面（CH3）;冰草坡面（QC）;冰草沙棘混合坡面（CG）;上裸坡下冰草面积比例1:3坡面（LC）;鹅绒藤坡面（ER）;上沙打旺下冰草面积比例1:3坡面（SC）;沙蓬沙打旺混合坡面（SS）;沙打旺坡面（SD））的排土场边坡产流产沙规律、坡面径流水动力学特征及侵蚀动力机制。阐明不同植被配置坡面的减水减沙效益和及其在各放水阶段的产流产沙贡献率,分析不同植被配置模式坡面植被根系差异特征及其对坡面产流产沙的影响,揭示排土场边坡不同植被配置模式的防蚀机理。研究结果可为矿区水土流失治理和生态修复提供一定的参考和指导。主要结论如下:（1）不同放水流量条件下,各坡面的径流率均在产流前期呈急剧上升的状态,后呈稳定波动的变化趋势;侵蚀速率随产流历时的延长呈先快速增长后波动减小的趋势。在5²5 L/min五种放水流量条件下,裸坡平均径流率、平均含沙量和平均侵蚀速率分别分布在2.40¹5.16 L/min、0.02⁰.91 g/ml和279.55¹0900 g/min之间;不同植被配置坡面平均径流率、平均含沙量和平均侵蚀速率分别分布在在0.07²0.57 L/min、0.001¹.36g/ml、0.48¹1162.32 g/min之间。植被配置模式防护坡面平均径流产沙均小于未防护的裸坡,而部分枯萎植被配置模式坡面则大于未防护的裸坡。（2）不同流量下,裸坡坡面径流流型均为紊流,而QC、CG、ER、SC、SS和SD植被配置模式坡面径流流型均随放水流量的递增由层流过渡到紊流状态。不同植被配置模式下坡面径流流态不同,随着放水流量的增大,各坡面径流流态均由急流变为缓流。各坡面径流剪切力、水流功率和径流动能随放水历时的变化过程差异较大,而裸坡的径流动能显著大于其它植被配置模式坡面,其中裸坡坡面径流剪切力、水流功率和径流动能分别分布在5.93⁷5.21 Pa、0.002⁰.079 N·m^-1·s^-1和0.015⁰.116 J,各植被配置模式坡面径流剪切力、水流功率和径流动能分别分布在0.09¹25.38 Pa、0.001⁰.234 N·m^-1·s^-1和0.004⁰.054 J之间。（3）QC、CG、ER、SS和SD各坡面土壤剥蚀率与径流剪切力、水流功率、径流动能和阻力系数之间呈极显著的幂函数或指数函数关系,其中土壤剥蚀率随着阻力系数的增大而减小,即土壤剥蚀率均可用径流剪切力、水流功率等水动力参数进行较好预测。（4）不同植被配置坡面在各放水阶段（5²5 L/min）的产流贡献率随放水流量的增大而增大,产沙贡献率在各放水阶段波动变化,且不同植被配置模式坡面各阶段贡献率差异较大。其中裸坡在各放水阶段的产流和产沙贡献率分别为5.46%³5.98%和7.60%²1.63%,CH7、CH3、QC、CG、LC、ER、SC植被配置坡面在各阶段的产流和产沙贡献率分别为0.21%⁵1.19%和0.10%⁶0.86%,而枯萎植被配置模式SS和SD坡面为1.38%³5.57%和1.83%³5.60%。坡面的侵蚀速率和径流率之间均呈极显著（R²=0.2696⁰.8603,P<0.01）的幂函数关系。（5）各防护坡面的根系特征指标差异明显。其中各植被坡面生物量密度和根系平均直径分别为0.15¹.09 kg/m³和0.88¹.48 mm;随着根系径级的逐渐增大,各防护坡面根长密度表现为“先增后减”的变化趋势,总的根长密度分布在634.8³357.83 m/m³之间;根表面积密度表现为“上升-下降-上升-下降”的变化趋势,总的根表面积密度分布在2.6¹1.39 m²/m³之间;根体积密度随根系径级的增大表现为“两侧小中间大”的特征,总根体积密度分布在为1472.24⁸509.29 cm³/m³之间。（6）相对于裸坡,CH7、CH3、QC、CG、LC、ER、SC配置坡面总的减水和减沙效益分别为25.58%、28.95%、20.68%、26.67%、15.39%、30.17%、42.01%和79.39%、87.44%、84.47%、49.96%、47.31%、54.83%和89.97%,而枯萎植被SS和SD配置坡面的产流和产沙分别增大6.40%、2.42%和30.81、21.17%%,其中直根系沙打旺和须根系冰草面积比例1:3配置模式减水减沙效益最好,具有最好的坡面防护能力。研究表明,植被混合配置坡面比单一植被坡面防护效果要好,且配置的比例因子不同坡面防护效益不同。而可能存在土壤退化和植被枯萎坡面无防护效益,会加速侵蚀的发生。（7）不同植被配置模式坡面的减沙效益受坡面植被根系的生物量、根长密度和根体积密度大小影响,当单位土体内植物的根系质量和根系总长度以及根系体积越大时则该植被配置模式坡面的抗侵蚀能力越强,当坡面土壤质地较差,且植被枯萎时,其各项根系指标均显著降低,导致坡面侵蚀加剧。