随着点源污染逐步得到控制，农业面源污染已成为水体富营养化最主要的污染源之一，由于其分散性、随机性、不易检测性和空间异质性等特点，对其发生机理、模拟预测以及防控措施等方面的研究近年来成为热点。沂河上游流域是沂蒙山区土壤严重区域，土层薄，农业活动剧烈，由侵蚀和农业活动引起的面源污染对该区水环境造成较严重的威胁。本研究以沂河上游典型小流域-孟良崮小流域为研究区域，通过室内静态培养和野外试验等手段，在分析该区农业面源氮（Nitrogen，N）、磷（Phosphorus，P）污染物流失特征和优选高效控污植被的基础上，根据因地制宜的原则，构建小流域前置库控制技术，并对其净化效果进行分析。主要研究结论如下：（1）流域径流氮磷流失特征存在明显差异无雨状态，流域径流铵态氮（Dissolved ammonium nutrition，DHN）含量较低，氮素流失以硝态氮（Dissolved nitrate nitrogen，DNN）为主，呈跳跃性变化；总磷（Totalphosphorus，TP）和水溶性无机磷（Dissolved inorganic phosphorus，DIP）的浓度差异较大，其中水溶性有机磷DOP（Dissolved inorganic phosphorus）的浓度平均值大于DIP；在降雨过程中，总氮（Total nitrogen，TN）与颗粒态氮（Particulate nitrogen，PN）在径流峰值前浓度陡增到最大，溶解态氮（Dissolved nitrogen，DN）与DNN径流峰值后逐渐增加，并趋于稳定，不同形态磷在降雨驱动下陡增，其中颗粒态磷（Particulate phosphorus，PP）在TP中占主导地位；不同强降雨过程中氮磷的流量加权浓度（Discharge weightedconcentration，DWEC）和平均流失率变化不同，氮流失主要以溶解态为主，且雨强相对不大溶解态比例反而相对较高，而在溶解态氮中硝态氮占主导地位；不同形态氮磷的平均流失率和泥沙流失率随着降雨强度的增强而增加，磷素主要以颗粒态流失为主。（2）水生植物对氮和磷有净化作用，但净化效率与变化过程表现不同实验表明，菖蒲、黄花鸢尾、金鱼藻、水葱、香蒲、美人蕉、再力花、梭鱼草和千屈菜9种植物在超富营养化水体中生长良好，且去除率较高除，其中黄花鸢尾对TN、DHN、TP和DIP的净化率分别高达85.53%、99.07%、76.09%和82.43%。水体的TN和TP在试验过程中表现为初期呈短暂升高趋势后持续降低，DNN的变化均表现为试验初期浓度较低，在15天后浓度达到最大值，随后不同程度地降低。在植物衰亡过程中，一般水生植物在25°C条件下的氮磷平均释放强度大于15°C；总氮浓度随着时间的延长，变化并不一致，不同植物总磷浓度释放特征表现为第3天总氮浓度最高，而后迅速降低，6天后基本稳定。（3）前置库控制技术是治理农业面源污染的有效技术在室内静态培养实验的的基础上，根据因地制宜的原则，建设孟良崮小流域的前置库控制技术，该技术包括生态塘库和泄洪闸、沉淀池、泄洪沟和前置库主库区等4个部分。通过为期一个月的监测表明，前置库对TN的去除率为17.23%，DNN的去除率在试验期间规律并不明显，总平均去除率为10.87%，DHN去除率较高，平均值为43.46%；虽然DIP的净化效果随时间的推移没有明显规律，但总的平均值为16.85%，TP平均净化率为28.07%，净化效果比较明显。