本研究首先通过对速生杨防护林中土壤呼吸的观测得出不同龄级速生防护林中的土壤呼吸速率与年龄成反相关关系，而且林分土壤中根系的含量差异明显，年龄对林分内土壤呼吸的影响主要集中表现为对土壤中细根含量的变化。土壤湿度和温度呈非常明显的线性正相关，分析模型中土壤温度的变化就可以说明土壤湿度的变化。随着土壤温度的升高土壤呼吸速率也会升高，而且其分布符合power函数分布：在加入了细根因子后，土壤呼吸随土壤温度和细根量的变化而变化规律符合二元二次函数分布，而且细根量的相关性甚至超过了土壤温度，说明细根对土壤呼吸的影响不可忽视。所有统计结果显示速生杨农田防护林内的土壤呼吸速率与细根量和土壤温度成正相关。　　 对于速生杨个体来说，4a到8a，是一个生长高峰期。在4a之前，和大部分速生树种一样，高生长是个体植株的主要目标，其生物量的累计效率并不是很高；8a到10a，蓄积增长量开始迅速下降，到了11a之后，无论是材积还是树高的增长都维持在一个稳定而且相对较低的水平。因此，在造林营林管理过程中，对于速生杨林轮伐期的设置应该在10～11年左右，无论从经济还是生态学角度来说，此时采伐后更新可以使林地固碳效率达到最高。　　 测定分析结果表明，速生杨个体不同器官碳密度为：树干46.7％，枝46.5％，叶41.6％，根45.2％(细根37.8％)，平均为45％。在成熟以后，速生杨个体的碳密度开始稳定，因此仅从固碳效益角度出发，在成熟年份一到，即上文提出的轮伐年份(10～11年)之后，应立即采伐并补种，以维持林分的高固碳能力。在已知速生杨农田防护林面积和种植年份的前提下可以通过C=A.0.1383e∧(6.083-19.907/(0.009 X3-0.327 X2+5.050 x-2.805》+0.7823 A(C:农田防护林林分固碳量(单位：kg)；x：林分种植年数；A：农田防护林面积(m2))计算出农田防护林林分的固碳量。　　 本研究以多年平均温度、极端高温、极端低温、日照时数以及有无灌溉条件作为速生杨生长区划的分析指标，新疆农田生态系统图为基础，进行速生杨农田防护林区划分析。区划分析过程中将农田绿洲分为三个等级：(1)可存活区(能否灌溉)。(2)适宜生长区(日照时数≥1688；平均温度≥6.7；极端高温≤40℃；极端低温≥-35℃)。(3)最适宜区(日照时数≥2600；平均温度≥8.9；极端高温≤39.2℃；极端低温≥-30℃)。利用GIS手段，对新疆绿洲体系进行区划分析，提取出北美杂交速生杨可存活区(12个亚区)、适宜生长区(5个亚区)和最适宜区(3个亚区)三个等级。最适宜区(伊犁河谷地区；喀什东部地区；叶城地区)应该作为农田防护林体系结构改造的重点区域；而其它适宜生长地区(乌鲁木齐北部地区；塔城.额敏北部地区；伊犁河谷地区；喀什东部地区；叶城地区)可以进行范围性的树种替换，综合分析其生态、经济效益，然后再大面积推广；而对于可存活区，需要首先进行引种试验。其中，可存活区面积99.38万公顷(截至2007年)，适宜生长区面积29.42万公顷，最适宜区14.06万公顷，在这三个区域里推行不同的林业经营策略，最终达到新疆农田防护林体系结构改造的目的，获得生态和经济的双赢。