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水和养分循环是地球重要的物质循环，大量的计算机模型已被开发用于模拟其规律。对模型模拟精度影响较大的土壤水力学和养分动力学转化参数往往具有高度空间异质性，其能否准确快速获取直接影响模型的区域应用。本研究选择亚热带典型流域湖南金井镇作为研究对象，利用GPS定点采集不同土地利用方式原状土柱，分层取样测定土壤相关理化性质，再利用多元逐步回归法构建土壤水力学和氮素生化动力学参数的传递函数，包括水分特征曲线，饱和导水率，氮矿化、硝化和反硝化作用，并预测了田间持水量和土壤容重，最后对所构建的传递函数进行模型模拟应用，主要结论如下: (1)稻田土壤饱和导水率具有很强的空间变异性，符合对数正态分布。利用容重和几何粒径标准偏差作为预测变量，能解释饱和导水率71％的变异。而利用容重和土壤几何平均粒径则能解释饱和含水量87％的变异。构建的传递函数对van Genuchten水分特征曲线模型的形状参数a和n预测不理想，准确性分别为38％和55％。容重和粘粒对参数a影响显著，参数刀主要受质地影响。影响稻田土壤田间持水量的性质包括容重、有机碳和砂粒含量，旱地则受土壤粒径组成影响显著。利用砂粒含量和容重作为变量能预测79％稻田土田间持水量变异。利用粉粒和砂粒含量对旱地土田间持水量预测，准确度只有43％。 (2)稻田土壤表层容重均值为1.27 g cm-3，下层（20 cm以下）为1.58 g cm-3。容重受有机碳影响最显著，其次为砂粒和粉粒含量。利用有机碳、粉粒含量和土壤深度建立容重传递函数，其确定系数为0.76。 (3)双一级动力学模型能很好地拟合淹水厌氧培养条件下的土壤氮矿化作用，易矿化氮占总氮比例（f）范围为0.78-10％，均值为4％;易矿化氮的矿化速率常数（k）变化范围为:0.02-0.16 d-1，均值为0.10d-1，稻田土壤氮矿化势比林地和茶园高。土壤总氮、有机碳以及碳氮比显著影响参数f,而总氮、有机碳和pH对参数k有显著正影响。利用有机碳和pH两变量能有效的预测参数f和k，模型确定系数分别为0.72和0.49。不同土地利用方式土壤硝化速率差异较大，其中菜地土壤硝化速率最快，林地土壤最慢。土壤总氮、粉粒含量以及pH对酸性土壤硝化作用影响较大，仅利用pH作为预测变量构建了硝化速率传递函数，确定系数为0.61。利用米氏动力学积分模型能较好地拟合土壤反硝化作用，最大反硝化速率（Vmax）均值为5.37 mgkg-1 d-1，米氏常数(Km)优化值为55 mg kg-1。四种土地利用方式反硝化速率差异较大，稻田表层土壤具有最大的反硝化速率。影响反硝化速率的因素包括土壤总氮、有机碳、砂粒和粉粒含量(p＜0.01)，而土壤粘粒、pH和碳氮比对反硝化速率影响不明显，利用有机碳和粉粒含量作为预测变量能解释56％的反硝化速率变异。 (4)利用所得的土壤传递函数估算CNMM模型中土壤参数时，模拟的流域出水口流量更接近实测值，尤其是对大流量(＞5 m3 s-1)预测效果更好。未利用传递函数估算时，流域氧化亚氮排放通量模拟值偏高。 本研究构建的土壤水力学和氮素生化动力学参数的传递函数具有较好的预测精度，能够为模型的区域模拟提供变量和参数支持。