农田防护林是保障农牧业收成,并为人民生活提供多种效用的人工林生态系统。研究农林复合结构中农林间的相互作用机制,探讨农田防护林的防护和生态效应,为营造和经营管理复合农林结构体系提供理论支持。在本研究中,以渭北旱塬(陕西省淳化县)农林复合结构为研究对象,应用生态场理论和林木几何光照模型,在大量收集试验区农林复合结构系统中土壤水分、养分和光照3个生态环境因子相关数据的基础上,系统分析了农林复合结构中的土壤水分、养分和光照因子的分布特征,模拟了试验区林带的生态干涉势Ψ3。结果表明:(1)光照场位于1.0H范围内,其干涉势由树底点的75%逐渐下降到1.0H处的10%,在此范围内发生林带的遮荫胁地效应。(2)土壤水分场位于5.0H范围内,在小于1.5H的区域水分生态干涉势大于零(Ψ3 >0),发生林带与农作物间对土壤水分的竞争;在1.5H-5.0H区域,生态干涉势小于零(Ψ3 <0),发生林带对农田土壤水分的增益;(3)土壤养分生态场位于15.0H范围内,在该范围内林带对农田土壤养分主要产生增益作用。(4)对农林复合结构防护林带的生态干涉势分析表明:在距防护林带1.0H范围内,Ψ3 >0,林带生态场造成综合环境资源因子相对匮乏,为作物减产区;在2.0H-15.0H范围,Ψ3 <0,林带生态场对综合环境资源因子增益作用明显,为作物增产区;在1.0H-2.0H附近,Ψ3 ?0,林带的胁地作用与增益作用效应相抵,为作物平产区。对试验区农田防护林生态场效应的研究结果表明,农田防护林对提高农田综合环境资源效应明显,但也存在着在农林界面附近的林带胁地效应。因此,在渭北旱塬地区营造和管理农林复合结构系统时,通过在林带和农田间开挖截根沟或排水小沟,防止林木根系伸入农田造成水分胁地,同时应考虑林带走向,扩大农林种植间距,适当修剪林带下面枝条,以减少林带遮荫胁地效应,提高作物产出。