紫色土广泛分布于长江上游并集中分布于四川盆地,紫色土丘陵区位于长江上游生态屏障的最前沿,是长江流域、三峡水库水环境的重要影响区。同时,该区域是中国西南地区的重要农业经济区,人口密度大,村镇发展迅速。非点源污染受土地利用、土壤性质、地形、植被以及降雨等不确定性影响而具有空间异质性和时间上的不均匀性,使得非点源污染物的来源难以辨别和确定,导致治理针对性不足。本文针对上述问题,选择紫色土丘陵区代表性的复杂土地利用小流域,通过周年降雨产流过程的野外观测与采样分析,研究居民点、坡耕地、农林复合集水区（子流域）的氮磷随径流、泥沙的迁移过程与通量,查明小流域非点源氮磷污染的关键源及其迁移负荷,为非点源污染的有效控制提供依据。研究结果表明,次降雨事件过程中,居民点、农业-居民点-林地复合支沟初期径流总氮（TN）、颗粒态氮（PN）、铵氮（AN）和总磷（TP）、颗粒态磷（PP）浓度呈明显"峰值",迁移负荷存在显著的"初始冲刷效应",降雨量、降雨强度和前期晴天数是降雨径流污染的主要外因。而坡耕地、农林复合集水区及小流域次降雨事件过程中TN、AN和硝态氮（NN）浓度、负荷变化较小。居民点集水区对小流域氮磷污染负荷最大,平均次降雨TN、TP输出负荷分别为1516.2、263.6ghm^-2,是坡耕地集水区负荷的4倍,农林复合集水区的9倍,居民点集水区以不足9%的面积贡献了整个小流域34%TN、42%可溶性氮（DN）、18%PN和37%TP、70%可溶性磷（DP）及32%PP。不同类型、不同尺度的小流域氮磷输出形态与浓度的巨大差异源于土地利用、水文特点、传输时间及多来源混合机制。居民点是复杂小流域的关键污染源,应致力于在径流初期开展氮磷输出的治理。