土石山区是我国主要河流的源头地和重要水源区，伴随水土流失的氮素污染是水源地水质污染的主要威胁之一。本研究以土石山区坡面水沙调控对土壤氮素流失过程的调控作用为核心，研究了水土流失治理前后坡面水沙路径的变化及其对土壤氮素随径流泥沙流失过程的阻控作用，分析了坡面水沙路径变化对土壤氮素迁移和再分布的影响，确定了治理前后土壤氮素随径流-泥沙的迁移通量，阐明了坡面水土流失治理对土壤氮素流失过程的调控机理。流域土壤全氮总体上随土层深度的增加而降低，降雨对氮素的空间自相关关系影响显著，不同深度下土壤含氮量与土壤颗粒特征有极显著关系。雨季期土壤含水量空间模式的时间稳定性较全年期强，有机碳含量、根密度是影响土壤含水量时间变异的主要因素。雨量对铵态氮输出的影响较大，径流前期50%的径流携带了超过60%的氮素。养分流失造成的非点源污染在典型流域水污染中约占65%，氮元素主要随径流流失，所占比例超过80%，泥沙总氮流失模数与径流总氮流失模数比例约为1:3。景观和土地利用对水质的影响在河岸尺度最高，氨氮和硝氮在雨季含量高。对氮素的消减作用，坡下植被＞坡上植被＞坡中植被，梯田是削减养分流失的有力措施。与裸地相比，玉米和花生套种减水、减沙以及氮磷的消减率最高，均达到92%以上。项目研究实现了土壤氮素的就地拦截和高效利用，为土石山区水源地水土保持生态环境建设和水环境保护提供了科学依据。