太湖是我国的第三大淡水湖，目前主要环境问题是水体富营养化，而氮、磷是主要限制因子。近年来，工业点源的污染治理力度加大，但太湖水体富营养化程度并没有明显的减轻，水质恶化依然严重，这说明非点源污染已经成为水环境的主要污染源。而在各种非点源污染中，有很大一部分来源于农业非点源。本文通过查阅大量相关文献，对国内外农业非点源污染研究方法及进展进行了综述，并在环太湖丘陵地区遴选出一个典型农业小流域——梅林头坳小流域，对2006年5～9月期间降雨事件小流域出口及流域内不同土地利用类型下径流小区的降雨径流、泥沙和水质进行了监测，全面揭示了流域降雨、产流、产沙特征，并分别建立了坡面产流、产沙方程，分析探讨了流域暴雨径流氮、磷流失规律，建立坡面非点源产污氮素、磷素迁移方程。同时，验证SCS径流曲线方程、MUSLE土壤流失方程以及SWAT模型中氮、磷输移模型在该流域的适用性。以期将基于实验区的研究成果推广到太湖流域其他地区，为控制农业非点源污染、解决太湖水体富营养化提供科学依据，最终对太湖流域水污染的综合治理起到推进作用。另外，将非点源污染SWAT模型运用于头坳小流域农业非点源污染的研究中，进行面源污染负荷的模拟计算，结果表明模型具有一定的精度，为将来SWAT模型在太湖流域的推广应用提供科学依据。