经过退耕还林还草,植被恢复,渭北旱塬黄土丘陵沟壑区地表植被覆盖度有了明显提高,水土流失得到了有效的控制,生态环境逐步改善。本研究以陕西省千阳县冉家沟流域为研究对象,采用野外调查,定点观测与室内分析相结合的方法,研究分析了该区不同植被恢复模式下的水土保持效果及土壤水肥生态效益,评价了不同植被恢复模式的效应和功能,以期为该区退耕地的植被恢复、林草的合理配置与布局以及为正在开展的西部生态环境建设和黄土高原退耕还林还草工程提供理论依据。通过研究分析,得出以下主要结论:(1)封育和刺槐两种模式的水土保持效果比农田有明显改善,其中封育模式的水土保持效果优于刺槐林。(2)分别对封育和刺槐两种植被恢复模式的生物量与各自对应的径流比和泥沙比作相关性分析,得出不同植被恢复模式的生物量与径流比和泥沙比呈负相关。说明植被生物量的提高能有效地减少林下的地表径流量和径流中的泥沙含量,从而减少坡耕地的侵蚀量。(3)土壤含水量在不同地形上具有较大的分异性,并因植被类型、退耕年限、恢复方式及生物量的不同而存在差异。(4)几种不同植被恢复类型与对照农田土壤水分的季节动态变化有着较一致的趋势,呈现明显的“V”型,封育模式下的土壤含水量在整个生长季节均明显高于其它几种植被恢复模式;不同植被恢复类型引起土壤水分垂直分层差异,同时也会影响土壤水分垂直方向上的季节变化;不同植被恢复类型各层土壤水分变异系数不同,而变异系数的垂直变化也因植被恢复类型的不同存在差异。(5)退耕还林还草地上层土壤容重显著地高于农田,而下层土壤容重显著地低于农田。(6)退耕还林还草地土壤团聚体的总数量及各粒级均超过对照农田,退耕后土壤有机质积累迅速增加,促使了大团聚体的形成,提高了土壤的胶结性能和抗蚀性。(7)大多数标准样地的上层土壤速效养分高于中下层,土壤速效养分含量在土壤不同层次表现各异;9个标准样地间土壤上、中、下三层土壤全量养分含量均有极显著的差异,土壤全量养分含量在土壤不同层次表现各异。(8)9个标准样地间土壤上、中、下三层土壤有机质含量均有极显著的差异。其土壤有机质含量均随土层深度的增加而递减,其中荆条、侧柏和封育3种模式土壤有机质含量随深度递减最为剧烈,表现出明显的表聚性。(9)在系统分析比较土壤肥力状况的基础上,采用聚类分析方法,筛选出苹果、刺槐和封育作为该区退耕还林还草、植被恢复的主要推荐类型;荆条和侧柏作为不推荐类型;苜蓿在该区有较广泛的推广价值。