农业面源磷已成为导致水体富营养化的关键因子，目前通过识别农业非点源磷流失潜在高风险区，从而更加有的放矢的制定相应的管理措施已经成为提高农业非点源磷控制效率的有效途径。欧美发达国家开发并广泛应用的磷指数法通过考虑多因子协同作用并构建指标体系来评估磷流失风险，值得我国借鉴。　　 但国内尚无关于磷指数的实质性研究，适合我国地域特点和农业生产方式的磷指数评价体系亟需建立。本研究以密云水库库区上游为研究对象，通过实验室模拟、现场人工降雨模拟、现场径流场观测等技术手段，识别并定量表征影响磷流失的源因子和迁移因子，研究农业面源磷从土壤到水体的主控因素，建立农田尺度的磷指数评价指标体系，并结合GIS技术和实地水质监测，对磷指数法进行了校正，建立农田尺度的磷指数法。　　 利用人工模拟降雨机，通过进行大暴雨实验，研究了磷指数法源因子（施肥种类、施肥方式和施肥量）对土壤磷素随坡面径流流失的影响。研究结果表明，在相同降雨条件下，表层施肥时，地表坡面径流TP的流失大小顺序为NH4H2PO4＞(NH4)2HPO4＞KH2PO4＞鸡粪＞牛粪，混合施肥条件下，TP的流失大小顺序为NH4H2PO4＞KH2PO4＞(NH4)2HPO4＞鸡粪＞牛粪，其中磷素大部分是以悬浮颗粒态形式流失，施肥量对于坡面径流水相和沉积物相中总磷影响显著，不同种类的肥料对径流磷的影响差异较大，径流磷含量较高的施用磷肥顺序为无机磷肥＞有机磷肥，不同施肥方式下，磷肥的流失存在差异。表层施肥条件下，无机磷肥料更容易随径流流失，施肥量越高，土壤磷流失的风险越大，磷肥的流失颗粒磷占90％以上。　　 通过室内人工模拟降雨实验和野外自然降雨径流场观测，研究了土壤径流流失量、沉积物量与土壤磷素流失的关系，发现在人工模拟降雨条件下，绝大部分磷素在开始产流后几分钟内浓度较高，后逐渐减少并稳定，与土壤径流量、沉积物量存在显著相关关系;野外自然降雨条件下，径流流失量和沉积物量与磷素流失量之间存在相关关系。不同用地类型下，在有无植被覆盖的不同情况下，产流量和沉积物量及土壤磷素流失量存在较大差异，在不同的降雨强度和坡度条件下，土壤磷素的流失大部分是随着土壤颗粒物的流失而流失的。　　 本研究初步建立了适用于密云农田尺度土壤流失风险评价的磷指数法，根据土壤磷素流失的影响因素，把影响磷素流失的因子分成了源因子和迁移因子，通过对研究区各因子的研究，得出了以下结论:　　 (1)土壤中总磷(TP)和土壤测试磷(STP)平均含量分别为762.2mgkg-1和97.31mgkg-1，土壤有效磷含量(Melich-3P)＜30mgkg-1的区域占总面积的0.83％，30～100mgkg-1区域占总面积的57.93％，100～200mgkg-1的区域占总面积的24.68％，STP含量超过200mgkg-1的区域占总面积的2.16％。研究区域内STP高值主要分布在在高岭镇的北部和南部一小部分;　　 (2)在磷肥施用量和磷肥施用方式因子中，磷肥的施用量和施用方式被赋予高值的区域主要是菜地所分布的区域，磷肥的施用量和施用方式被赋予中值的区域是果园所在地分布区域;　　 (3)距河流因子中，极低、低、中、高、极高的面积分别为9.52km2、11.87km2、36.87km2、27.27km2、0.058km2，总面积为85.58km2，所占总面积的比例分别为11.12％、13.87％、43.09％、31.86％、0.07％;　　 (4)农田产生的径流量最大，年径流量达到了7.44×104m3;　　 (5)土壤侵蚀共分3级:强度为极低值的面积为14.04km2，占研究区总面积的16.39％;强度为低值的面积为53.52km2，占研究区总面积的62.48％，强度为中等的面积为18.10km2，占研究区总面积的21.13％。采用修正后的磷指数法评价发现，研究区内磷素流失风险的极高区域的面积为10.0km2，占总面积的11.74％，磷素高流失风险区、中流失风险区、低流失风险区域的面积分别为12.77km2、26.62km2、35.81km2，分别占总面积的14.99％、31.24％和42.03％。