砂田是我国西北地区传统的保护性耕作方法之一，是适应我国西部地区的气候、环境等条件、经过劳动人民在生产实践中不断总结创新的一种抵御干旱威胁而形成的一种耕作方法。以其特有的保墒、增温、减尘、降低土壤盐渍化、减少作物病虫害发生等作用，在我国西北干旱区长期应用于生产实践，为了进一步探明其作用机理和可持续利用，本文对宁夏南部干旱、半干旱地区砂田的生态效益及主栽作物西瓜的水肥耦合效应进行了研究。研究证明，　　 1.砂田具有明显的蓄水保墒作用，4、5月份砂田0～10cm、10～20cm、20～30cm、30～40cm含水率分别比大田高5.3％、2.5％、3.0％、2.2％。0～40cm土层平均含水量较大田相对提高32.5％，土壤水分蒸发比大田降低了28.7％。　　 2.砂田具有明显的增温保温作用，在整个作物生育期间，砂田0cm、5cm、10cm、15cm、20cm土温比大田平均分别提高2.19℃、0.31℃、0.7℃、1.43℃、1.25℃；0～20cm土温比大田平均每天提高1.18℃，增温效果以早晨和傍晚间较明显，中午增温较低。　　 3.减尘效果明显；地表上0.2m、0.5m、0.8m、1m、1.5m空间层，砂田各层收集到的沙尘量低于大田，相对大田减尘量分别为52.9％、45.5％、38.4％、34.1％、33.9％。　　 4.砂田老化机制研究表明，随着种植年限的增加，砂田覆砂层土砂比和含土量呈上升趋势，土砂比由1年的0.1上升至17年的0.57，含土量由9.4％上升至36.15％。撂荒砂田土砂比和含土量相对17年砂田分别下降0.33、16.93％。耕层土壤有机质、全氮、碱解氮、速效磷和速效钾等含量均有明显降低趋势，年均分别降低1.9％、1.8％、6.3％、0.4％、4.4％。土壤中各层体积含水量逐年降低，但耕层全盐含量逐年降低，年均降低4.2％。　　 5.砂田西瓜水、肥试验研究，运用四因素五水平通用旋转回归组合设计，研究氮肥、磷肥、钾肥、补水四因子与产量的关系，结果表明，砂田补充氮、磷、钾肥和适当补水后，可有效提高西瓜产量。在未施肥和不补水条件下，西瓜产量较低，仅为689.5kg/667m2，而在施肥条件下，砂田获得759.55kg/667m2以上产量的栽培措施优化组合是：氮肥施入量为19.17～20.84kg/667m2，磷肥12.88～14.08kg/667m2，钾肥10.08～11.16kg/667m2，补水24.91～27.81m3/667m2。影响砂田西瓜产量的因素效果大小为：补水＞磷肥＞钾肥＞氮肥，主效应因素为补水和补磷。