目前,荒漠化危机已经遍及全球,它缩小了人类生存和发展的空间,导致了土地生产力的严重退化,加剧了整个生态环境的恶化,是全球重大的环境问题。土壤风蚀是土地荒漠化和沙尘灾害发生的根源,我国受风蚀影响的土地面积占国土总面积的1/2以上,土壤风蚀主要分布于西北、华北、东北地区。其中以北方旱作农田最为严重,农田土壤风蚀的发生发展受气候、土壤性质及耕作措施的制约。我国北方气候干燥,农田以沙质土壤为主,在秋末春初两次传统铧式犁翻耕后土壤表层异常破碎,极易风蚀沙化;再加之北方生态环境脆弱,简单粗放的传统耕作模式增加了地表扰动,破坏了土壤物质结构,造成了大面积的沙质地表,大风季节与农田裸露时期同步,导致强烈的农田土壤风蚀。如何改变农牧交错带农业传统农田耕作模式,建立既蓄水保墒又防风治沙的保护措施就成为当前农牧交错带防沙治沙以及促进当地农业可持续发展的重要现实问题。因此,加强我国北方农田土壤风蚀的防治,对防治荒漠化和改善生态环境,促进区域经济可持续发展和减少沙尘暴的危害都具有十分重要的意义。为此,本文采用风洞实验及粒子图像处理技术(PIV)系统对陕北风沙区不同保护性措施(农田防护林、作物留茬、冬小麦合地表覆膜)及其组合措施防护效益的研究,从而得出合理的农田防护措施的配置,使当地农田沙害降到最低程度,以解决该区生态环境建设与区域经济协调发展的有关问题。主要得出以下几个结论:1.单一的防护措施(防护林、留茬、冬小麦,覆膜)均可以减弱农田土壤风蚀的发生,起到保护农田的作用。其中防护林(B)模式(两行乔木夹两带灌木,乔木高8m,乔木株行距3×4m,灌木高1.5m,灌木株行距0.5×2m)是防护林模式中防护效益最好的,防护林(B)是防护林模式中最佳的模式;留茬(4)模式(茬高30cm,留茬密度30cm×40cm)是留茬模式中防护效益最好的,是留茬模式中最佳的模式;横向覆膜(覆膜方向与主害风向垂直)是地表覆膜中的最佳模式。2.组合措施的防护效益好于单一的防护措施,在防护林与保护性耕作措施的组合中:防护林(B)与留茬(4)的组合、防护林(B)与冬小麦的组合和防护林(B)与横向覆膜的组合是最佳的组合措施。因此在陕北风沙区,要大力推广组合措施来控制土壤风蚀的发生。