本研究针对南方红壤区坡耕地水土流失问题，探讨了农田植物篱水土保持措施的作用机理，将植物篱对坡面水土流失的影响细化为拦截降雨、拦截径流等不同的子过程，开展了一系列试验分别进行模拟和量化。通过在大田样地布设不同的植物篱（黄花菜、香根草、百喜草）模式，采用人工降雨试验模拟植物篱带范围内的降雨产流产沙过程，探讨了不同模式植物篱拦截降雨、增加入渗、减少细沟间侵蚀的效益，对比了植物篱不同部位（地上、地下）对减流减沙贡献率;开展野外放水试验，模拟了植物篱对坡面径流水动学过程的影响，量化了植物篱带地上部分和地下部分在消减水流能量、拦截泥沙方面的作用;设置变坡水槽原状土冲刷试验，建立了植物篱下土壤分离速率与坡面水动力学参数之间的关系，评价了不同植物篱模式下土壤的抗侵蚀能力，为优化农田植物篱布设模式提供了依据。　　主要研究结论如下:　　(1)试验尺度范围内植物篱条带下的土壤基本理化性质得到了显著改善，但植物篱下土壤的抗侵蚀能力低于对照土壤。植物篱枯枝落叶的不断积累和分解，根系的穿插，在不同程度上改善了土壤结构和水分状况。由疏松沉积物质组成的植物篱下土壤抗冲能力显著低于对照耕地土壤，为减少二次侵蚀，需加强篱带的维护。　　(2)香根草植物篱上开展人工模拟降雨试验结果表明，在大雨强(82.44mm/h)条件下植物篱减流减沙效果更显著，不同部位的减流和减沙作用各不相同。植物篱带的减流效益主要依靠地下部分增加入渗，而地上杆茎削减雨滴动能是植物篱减沙的主要途径。　　(3)对比不同植物篱配置模式的水土保持效益结果表明，单从植物拦截降雨、减弱细沟间侵蚀角度来说，2行植物篱即可达到较好的水土保持效益;另一方面，多种植物的组合模式减流减沙效益优于单一品种的植物篱模式，不同植物之间通过根系和杆茎优势互补，可以达到更高的水土保持效益。在所有模式中，组合植物篱模式1香根草+2黄花菜为水保效益最佳的植物篱配置模式。　　(4)植物篱品种以及植物杆茎对径流泥沙拦截效益影响显著，不同行数(2行、3行)植物篱对径流泥沙拦截效益影响差异不显著。百喜草减缓水流能量的效益较好，香根草篱减少泥沙的效益最佳。在本试验条件下，2行植物篱模式可满足农田水土保持要求。杆茎拦截径流效益主要体现在低水流流速范围内（小于0.25 m/s)，一旦水流流速超过这一阈值，植物杆茎拦截径流效益表现不明显;杆茎拦截泥沙效益主要体现在低侵蚀量（小于0.05 g/m2/s）范围内，随着水流流速的增大，植物杆茎的拦截泥沙效益减弱。