中文摘要：

降雨-径流-土壤养分混合层深度是揭示土壤养分地表迁移微观机理和宏观过程的关键指标。本项目针对非饱和土壤产流和较弱侵蚀强度（以溅蚀和片蚀为主），在小尺度黄土坡地（坡长主要为1m，最大不超过5m）开展了60余场人工模拟降雨试验，系统分析了降雨-产流-入渗-水土流失-土壤氮磷迁移过程，开展了混合层深度的影响因素、确定方法及在黄土坡地的应用研究。创新性结论有①针对国内外混合层深度模型在黄土坡地适应性较差的验证结果，建立了非饱和土壤产流条件下考虑地表产流前土壤水分养分入渗影响的不完全混合模型，和基于此的土壤养分等效质量传递模型，为提高黄土坡地土壤污染物输出负荷估算精度提供了依据；②根据土壤氮磷流失特征，分别研究了参与地表溶解态流失和颗粒吸附态流失的土壤养分存在的土层深度，提出了等效侵蚀迁移深度EED和等效吸附深度EAD概念，并建立了只考虑土壤养分迁移总量的EED模型和EAD模型，简化了较弱侵蚀条件下表层土壤养分的地表迁移过程；③结合混合层深度影响因素和机制，根据退耕临界坡度条件示踪试验混合层深度的确定结果，提出黄土区坡耕地适宜的施肥深度上限一般应为6～10cm，以避免或减少土壤肥料地表流失。