土壤养分是土壤肥力的重要物质基础，论文研究了小流域养分的分布和迁移特性，揭示随着水土流失的养分迁移运动规律，为土壤营养元素管理提供科学依据，也为农田非点源污染的防治提供科学依据。本论文结合野外调查取样和室内分析，研究了黄土丘陵沟壑区土壤常量营养元素(有机质、速效磷和速效钾)和微量营养元素(铜、铁、锰和锌)的分布迁移特征，并从空间上对该地区的养分含量进行了分析。取得的主要结论如下：　　 (1)揭示了小流域土壤常量养分空间分布特征。土壤有机质属于小变异土壤性质；速效磷变异程度中等；速效钾为高度变异。小流域范围内，土壤有机质的理论半变异模型为高斯模型，速效磷为指数模型，速效钾为球状模型。土壤常量营养元素空间分布上的差异主要由结构性因素引起，具有较强的空间自相关性。流域内土壤有机质、速效磷和速效钾含量具有明显的斑块状特点，速效钾表现出东高西低的趋势，有机质有南高北低的趋势，速效磷在在东部和北部局部地区波动较强。　　 (2)研究了小流域土壤微量养分元素空间分布特征。表层土壤四种微量元素的变异系数均为有效态大于相应的全量；全量铁和锰为小变异；全量铜和锌为中等变异。土壤微量元素的理论半变异函数除了有效铁为指数模型外，其余各指标均为球状模型；各微量元素指标的分形维数均大于布朗运动的分形维数。土壤微量元素空间分布上的差异主要受结构性因素的影响；在波动较大的地区，也受到人为作用的影响。土壤全量铁、锰元素均有北高南低的趋势，全锌有南高北低的分布趋势，全铜有东高西低的趋势。有效态微量元素空间分布与土地利用方式、地形坡度等有着密切的关系。　　 (3)揭示了流域养分元素水平分布与迁移特征。不同地形条件养分随径流及降雨的迁移是影响元素水平分布的内在基础；径流受地形作用影响对携带泥沙的分选作用和植物的吸收利用是影响其分布的外在因素。土地利用方式对养分水平分布的影响通过生物循环和人为活动来实现。受植物和降雨入渗作用的影响，不同地形表层土壤微量元素的聚积和淋溶特征不同。土地利用方式变化造成的土壤表层生态环境的变化、植物的存在以及由于地形因素引起的土壤侵蚀是土壤表层微量元素发生淋溶和聚积的主要原因。　　 (4)研究了流域养分元素剖面分布与迁移特征。不同地形条件、土地利用方式土壤微量元素的剖面分布趋势因环境因素和微量元素的种类不同各异。流域成土过程、土地利用方式及地形条件所造成的有机质变化和植物根系的作用是影响土壤有效态微量元素剖面分布的主要因素；除流域的成土过程外，生态过程也是影响土壤全量微量元素剖面分布的主要因素。土地利用变化造成下垫面环境的改变以及土壤降雨入渗量的变化，使得元素的迁移特征各异。　　 (5)基于淤积信息揭示了淤地坝土壤养分分布与迁移规律。关地沟4号淤地坝沉积泥沙总量为58961t；淤地坝容重在深度方向上比较均一，基本上在平均值1.37g/cm3上下变化；在0～50cm范围内，含水量变化较大；且随着淤积深度的增加，呈现规律的往复变化。　　 淤积泥沙层土壤元素的变化特点与淤地坝淤积过程以及降雨特性密切相关。淤积泥沙层的迁移特征表明，降雨特征相同，随着流域水土保持治理程度的提高，土壤铁和锰的聚积程度逐渐减弱而淋溶值逐渐增大，锌和铜的淋溶趋势逐渐减弱而聚积趋势逐渐增强。在小流域治理情况相近的情况下，随着降雨侵蚀力的增加，元素的聚积趋势增加。