秦巴山区耕地形式大部分以坡耕地为主，其陡坡耕地比例是我国最高的地区之一，该地区的坡耕地已成为当地水土流失的主要策源地。经调查发现，当地农民在长久的坡耕地治理实践中探索出一种新模式，即“土质地埂+石坎”模式，以土埂代替石埂，此模式不仅可保持传统石坎梯田的优越性，同时与传统石坎梯田模式相比可降低工程成本，有一定的实用价值。但由于这是一种自创模式，稳定措施不够完善，致使暴雨过后地埂与石坎常有水毁情况发生，造成水土流失。本研究以“十一五”国家科技支撑课题“秦巴山区坡耕地整治和高效生态农业技术集成与示范研究”为依托，分别研究了“土质地埂+石坎”模式中地埂与石坎的稳定性，以保证此模式的可行性与可靠性，并且使此模式更具有使用价值与推广价值，同时其稳定方法也能够为其他治理模式所借鉴。此研究可为秦巴山区坡耕地整治工作提供有效途径，对控制当地水土流失，促进经济发展具有重要意义。其主要研究内容及结论如下:　　 (1)对于“土质地埂+石坎”模式中的地埂部分，采用“地埂+经济植物篱”模式，以经济植物篱固埂不仅可以提高地埂的稳定性，还可以产生一定的经济效益，增加当地农民收入。本文首先对不同恢复条件下的地埂土壤抗冲、抗蚀性进行研究以验证在当地采用植物固埂的可行性，结果显示人工建植地埂土壤的抗冲性与抗蚀性均高于自然恢复的地埂土壤与裸露的地埂土壤。在此基础之上对秦巴山区植物进行全面系统的调查研究，筛选出一批可作为秦巴山区地埂植物篱的经济物种，并从中选取六种代表性植物以研究地埂经济植物篱的固埂机理，包括植物篱根系生物量、植物单根抗拉力、根土复合体抗剪强度三个方面，并对经济植物篱的经济产出做出估算。研究结果表明:1）地埂上栽植的草本植物根系总量大于木本植物根系总量，但木本植物根系分布深度大于草本植物根系分布深度。2)乔木和灌木的单根抗拉力与直径呈幂函数正相关，而草本的单根抗拉力与直径呈线性正相关，草本与木本植物与直径的相关系数均达到0.9以上。3）在根土复合体含水量与正压力（σ=100kpa）一定时，根土复合体强度与所选植物含根量呈线性正相关关系，且相关系数均高于0.9。4）从根系生物量、力学特性初步分析结果来看，埂上栽植一年生植物篱，可以起到栽植多年生植物篱的效果，但还需要现场实体模型进一步验证。　　 (2)针对“土质地埂+石坎”的石坎部分，为保证石坎梯田断面尺寸设计的规范性与安全性，开发了石坎梯田断面尺寸优化设计软件，其计算出的断面尺寸不仅能满足稳定性要求，同时节约工程成本。本文系统分析了石坎梯田的田面约束条件及稳定性约束条件，以石坎梯田造价最低为目标函数，建立石坎梯田断面尺寸计算数学模型。在此基础上采用遗传算法来实现整个计算过程，并对遗传算法进行改进以保证计算结果最优。选择Ⅵsual Basic2010可视化编程语言开发出石坎梯田断面尺寸优化计算软件，软件易操作，实用性强，可用于各种不同情况下的石坎梯田断面尺寸设计。本文以秦巴山区汉中市略阳县为例，对该地黄壤土条件下的石坎梯田断面尺寸进行设计。设计结果表明:在同一坡度下，石坎高度的增加后石坎侧坡率也随之增大;“土质地埂+石坎”梯田模式修筑高度不宜过高，要低于2.3m;在10°、15°、20°计算结果对比中发现，“土质地埂+石坎”梯田模式在坡度相对较小的坡地上(10°～15°)适应性更强;当坡度为20°时，石坎高度在小于2m的情况下无断面尺寸满足稳定要求，因此在坡度较大时，石坎修筑不宜过低，而在25°坡地上“土质地埂+石坎”梯田模式的断面尺寸计算结果完全无解，可见在坡度为25°时不可使用“土质地埂+石坎”梯田模式。