磷是植物生长发育所必须的大量元素之一，也是农田生态系统生产力的主要限制因素之一，但过量施用磷肥也带来环境问题，非点源磷污染已成为水体富营养化的关键源。近年来农业过量施用磷肥和随意分散排放的村镇生活和生产废水等污染源含有大量磷，它随降雨径流或泥沙由陆地向水生态系统迁移导致水体中磷污染负荷增加。紫色丘陵区位于长江上游生态屏障的最前沿，是三峡水库水环境的重要影响区。然而，非点源磷污染的大量研究结果局限在地块尺度，而在主要类型支沟和小流域尺度上的研究结果较少。而地块尺度的磷迁移受空间异质性的影响，在宏观评估中应用时需要对通量作尺度拓展，导致评估的基础数据科学性不足，而支沟和小流域是包含空间异质性的景观单元，在宏观评估中已考虑空间异质性，其观测结果可作为宏观评估的基础。本研究选取紫色丘陵区典型土地利用支沟和小流域，开展次降雨事件的产流、产沙和磷素迁移过程的定位监测，研究主要土地利用类型对小流域磷负荷的贡献和影响，揭示紫色土典型小流域非点源磷污染的来源、输移过程与通量及其对水环境的影响。主要研究结果与结论如下：　　⑴降雨产流特征取决于土地利用与植被覆盖，居民点支沟在降雨量4mm即可产流，而林地与坡耕地支沟的产流的临界降雨量为20mm左右。居民点支沟的降雨径流响应迅速，受不透水地面的地表径流过程主导;林地与坡耕地支沟产流延迟，是植被拦截降雨，土壤入渗增强所致，前期径流过程受地表径流主导，后期受壤中流过程主导。暴雨和大暴雨情况下径流量和泥沙量大，泥沙流失主要集中在径流过程前期。集镇-农林小流域表现出与居民点支沟相似的径流过程，降雨径流响应快，呈现“暴涨暴落”的特点，而农林复合小流域的径流呈现显著“滞后效应”，退水时间长。　　⑵居民点和林地支沟随径流迁移的总磷(Total P-TP)、颗粒态磷(ParticulateP-PP)浓度在径流过程中迅速达到峰值后陡然下降，坡耕地支沟流失的总磷(TP)、颗粒态磷(PP)浓度呈多峰状变化。居民点支沟径流的可溶性磷(Dissolved P-DP)浓度随径流量增大而减少，林地支沟产流过程中径流的可溶性磷(DP)浓度逐渐增加，坡耕地可溶性磷(DP)、磷酸盐(PO43--P)浓度较低且波动较小。居民点支沟在小雨、中雨、大雨和暴雨等几种雨型下的TP流失负荷分别为42.6、136.3、190.0、1245.6g/hm2，平均负荷为403.6 g/hm2，林地支沟在中雨、大雨和暴雨等雨型下的TP流失负荷分别为3.5、3.9、90.6 g/hm2，平均负荷为32.7g/hm2，坡耕地支沟在中雨、大雨和暴雨等雨型下的TP流失负荷分别为6.6、10.2、210.6g/hm2，平均负荷为75.8 g/hm2，降雨量越大，磷流失量越高。且暴雨条件下的TP流失量最高。在典型降雨条件下，居民点支沟的磷流失负荷远高于坡耕地和林地，表明居民点是紫色丘陵区非点源磷污染控制的关键源区。　　⑶支沟、小流域磷的迁移主要集中在雨季，特别是6-9月。居民点支沟的TP年输出负荷为9934.5 g/hm2.a;林地支沟的TP年输出负荷为309.8 g/hm2.a;坡耕地支沟的TP年输出负荷为1386.9 g/hm2.a，居民点的磷年流失负荷是林地和坡耕地的28倍与7倍。集镇-农林小流域的TP年流失负荷为2337.2g/hm2.a;农林复合小流域的TP流失年负荷为690.1 g/hm2.a。　　⑷集镇-农林小流域与居民点支沟的磷迁移过程特征相似，在小雨型条件下以DP迁移，而在中雨、大雨和暴雨情况下，均以PP迁移为主，而降雨量越大，径流中PP占TP比例越高。农林复合小流域磷迁移主要以PP迁移为主，但后期DP比例上升，壤中流主导退水过程，且降雨量越大，DP占TP比例越大。集镇-农林小流域的TP、DP、PP输出负荷显著高于农林复合小流域，说明上游居民点支沟对集镇-农林小流域的磷输出影响较大，而农林复合系统可能有利于缓解非点源磷污染献。　　⑸2014年集镇-农林小流域各土地利用支沟对小流域磷流失通量的贡献为，小流域中占地面积为3.2 hm2的居民区TP流失总量为47685.6g/a，坡耕地土地面积为18.77 hm2，TP总流失量为24645.2 g/a，林地在小流域土地面积为12.43 hm2，TP总流失量为3850.8 g/a。集镇-农林小流域径流中TP流失量为81802 g/a。居民点以仅14％的土地面积贡献了57％的磷负荷，坡耕地以50％的土地面积贡献了34％的磷负荷，林地以36％的土地面积贡献了5％的磷负荷。结果发现，集镇-农林小流域中，不同土地利用类型对小流域磷贡献率表现为居民点＞坡耕地＞林地，其中居民点和坡耕地是小流域非点源磷污染的主要来源。　　⑹小流域尺度的降雨径流和磷素迁移特征与支沟尺度有相似之处，由于支沟涵盖了土壤、地貌、植被覆盖等空间异质性，是径流、泥沙和非点源污染过程观测的重要尺度，既能区分污染源，也能在一定程度上反映小流域特点。因此，支沟尺度的观测研究结果可以在一定程度上作为流域或区域尺度的非点源磷污染评估的基础，因此未来应加强支沟尺度的综合观测。