林农复合经营系统具有持续性、高效性、稳定性等特点,是在可持续发展的前提下对土地资源进行全面综合利用的一种土地利用方式,能够有效解决农林争地的问题,具有重要的生态、经济和社会意义。本文以石首市为例,结合当地种植习惯对农林复合经营进行分析,通过室外调查、资料收集及室内分析相结合的方法,对当地不同杨农间作模式下的生态效益、经济效益等进行分析。主要结果如下：(1)各样地PH值、土壤含水量、有机质、全氮、全磷、全钾、速效磷、速效钾总体均表现为随着土壤深度的增加而逐渐下降的一致趋势,间作样地土壤肥力指标均高于对照纯林地。影响土壤肥力的物理化学性质间均存在密切的相关性,统计分析结果表明土壤PH、土壤孔隙度、土壤有机质、全氮、有效磷等是土壤养分的主要影响因子。不同间作物林地土壤肥力下表现为杨-棉>杨-棉-西>杨-豆>杨-玉>纯棉>纯杨,不同密度杨棉间作林分表现为3mx6m>3mx4m>4mx8m。(2)不同密度下林分内的空气相对湿度与纯农地相比均有一定程度的提高,3mx4m、3mx6m、4m×8m密度下与对照农田相比分别提高了0.9%、11.8%和5.4%。各密度下系统的大气温度分别为3m×4m密度林地37.6℃、3m×6m林地37.2℃、4m×8m林地35.0℃,均低于大田条件下的空气温度38.3℃。(3)林木遮荫条件下,大豆净光合速率日变化呈“双峰”曲线；玉米净光合速率在一天中表现为“单峰”曲线,与光合有效辐射变化一致；杨-棉及杨-棉-西样地内棉花光合速率日变化均表现为“单峰”曲线,其中杨棉西林地内棉花光合速率高于YM林地52.3%。相同遮荫环境下不同间作物净光合速率表现为大豆(14.06μmol CO2·m-2·s"1)>玉米(12.29μmol CO2·m2·s-1)>棉花(11.35μmol CO2-m-2·s-1);水分利用率(WUE)日均变化表现为玉米>棉花>大豆；光能利用率(LUE)为棉花>玉米>大豆。纯农地棉花光净光合速率日变曲线表现为“双峰”趋势,有明显的光合午休现象,间作样地内棉花的净光合速率均表现为“单峰”曲线,且光合速率最大值小于纯棉。不同密度下棉花光合速率表现为3mx6m>4m×8m>3mx4m;水分利用效率日均大小表现为CM>3m×6m>4mx8m>3mx4m;光能利用率表现为：4m×8m (2.2%)>3mx4m (2.1%)>3mx6m (2.0%)>CM (1.8%)。(4)通过主成分分析得到在不同密度林分遮荫下,对棉花净光合速率其主要影响作用的是蒸腾作用、气孔导度、水蒸气浓度及气压亏缺值；大气温度和叶片温度对玉米净光合速率影响较大,其次是气孔导度及空气相对湿度；对大豆净光合速率首先产生影响作用的是以空气相对湿度为主的环境因子,其次是以气孔导度为主的生理因子。(5)间作2年的杨-棉、杨-棉-西瓜、杨-豆、杨-玉林分与纯林相比林木年产值增加幅度分别为54.16%、43.36%、38.73%和34.18%。不同密度林分下林木的经济效益表现为3m×6m>3m×4m>4m×8m。各密度林分棉花间作第二年产量均有一定程度下降,3m×4m、3m×6m、4m×8m密度下棉花第二年总产值分别为对照的42.9%、68.5%和59.6%,以4m×8m林分下下降最多。对11年轮伐期,4m×8m密度下不同复合经营模式林分进行综合经济指标评价可得不同间作模式经济效益均高于单农种植,以杨-棉-西瓜、杨-豆间作利润率最高。