植樹造林
森林有涵養水源的作用。在林區，地上是樹幹、樹枝和茂密的樹葉；地麵有一層厚厚的枯枝落葉、腐殖質、灌木和苔蘚，像海綿體一樣疏鬆；地麵下有強大發達的根係，伸到土壤的各個層麵，使土壤的粗孔隙增多，增加森林土壤吸收雨水的能力。下雨時，樹葉樹枝截留雨滴，地上海綿體吸收雨水，土層從上到下含蓄雨水，整個森林植被能夠吸收保蓄很多的水。據測定，22年生的人工林每小時能吸收300毫米的降水，草地每小時隻能吸收10毫米的降水，裸露地吸收不到5毫米。相比之下森林吸收雨水的能力比裸地要高得多。森林吸收的雨水會慢慢放出，流入河中，成為河流的水源。所以，為了保證江河長流，為了我們今後的生活少受幹旱危害，我們應該積極栽植水源涵養林。日本的水源涵養林總麵積為5.42萬平方千米，占國土麵積的14.6%，森林的貯留水量達1364億立方米，為水庫貯水量的11.7倍。東京都地區的利根川流域，年降水總量94.1億立方米，流域內的森林蓄水量為42.7億立方米，占年降水量的45%，為水庫蓄水量的13倍。因為森林具有強大的蓄水能力，所以能發揮強有力的調節河水流量的作用，能在豐水期把水積蓄起來，枯水期釋放出來；把豐水年的降水涵蓄起來，到歉水年再釋放出來，做到以豐補歉，正所謂“山上栽滿樹，好比修水庫，雨多它能吞，雨少它能吐”。廣泛種植和嚴格保護水源涵養林能夠削弱長期無雨的影響，減輕幹旱造成的損失。
森林有保護城市，保護工廠，保護農田，削弱風沙幹旱的作用。少雨幹旱時期，常常發生大風，特別是刮那種又幹又熱的幹熱風。樹林能夠把氣流分割並轉變成一個個小的渦流，消耗它的動能，從而降低風速，起到防風的作用。在最好的林帶結構下，防風的距離可以達到樹高的25倍。新疆維吾爾自治區是嚴重的風沙幹旱區，開墾農田必須有林帶保護，林帶組成網格，在林網內種莊稼。風每通過一條林帶，風速就受到一次削弱，在林帶的層層削弱下，大風也就變成了和風。林帶還有降低空氣溫度，提高空氣濕度，減小農作物蒸騰的作用，所以能夠削弱幹熱風的危害。在幹旱風沙地區，林帶能阻擋流沙擴展。內蒙古巴彥淖爾盟境內，氣候幹燥，風沙向包蘭鐵路線進逼，後來栽植防護林，削弱風速，減輕風沙危害。北京西北方向上有大麵積風沙幹旱地區，在幹旱年份，常常發生大風，風起沙揚，黃土滿天，城市環境惡化，更使人憂慮的是幹旱沙漠以很快的速度向北京挺進。在風沙緊逼北京城的形勢下，人們奮起反抗，大搞植樹造林，從而扼製了風沙的勢頭，減少了風沙天氣的發生次數，改善了北京的環境。
森林還有增加降水量的作用。森林吸收深層的水分，通過蒸騰把水汽散發到空氣中去，提高空氣的濕度。當暖濕氣團與冷幹氣團的交鋒地帶移到林區上空時，林區有很多的水汽輸送到雲層裏去，促進雲的加厚和降雨的發生。很早以前，人們就觀察到林區的空氣總是霧氣沼沼的，像是土地在向上冒濕氣，也有人稱它為地氣。當天上有雲移到林區時，地氣連上了天氣，很容易下雨。而在沒有森林的地區，因為空氣濕度小，向雲層輸送的水汽少，不容易下雨。人們測定，在地形、地勢相同的兩個地方，一處為林區，另一處為草地，林區的全年降水量比草地多11.8%，下雨的日數多35天。美國加利福尼亞州威爾遜山的針闊混交林區，10月至次年5月的降水量為林區以外的2～2.7倍。印度南部平原地區，由於大搞植樹造林，年降水量比以前增加了150毫米。
為了改善生態環境，減輕水旱災害，中國政府於1998年決定在長江上遊，黃河中、上遊13個省（市、區）、174個縣實施退耕還林（草）。農民退耕，國家給糧食和現金補助，栽植的樹苗和技術由林業部門無償提供。實行“誰退耕，誰造林，誰經營，誰受益”的政策，把責、權、利緊密結合起來，極大地調動了農民的積極性。後來又開始實施天然林保護工程，禁止砍伐這裏的樹林。可以預期這些地區的森林覆蓋率將大幅度提高，森林的發展在一定程度會減少減輕水旱災害的發生。土地沙化的實質就是土地退化，包括土地的物理退化、化學退化與生物退化，防治和修複土地沙漠化的關鍵在於防治土地退化。我國沙化土地不斷擴展、治理速度慢，有氣候幹旱等自然原因，更有防治工作科技含量不高、科技貢獻率低的人為原因。目前，防治土地沙化的主要措施有以下幾種。
防止沙化，不讓河流幹渴
1.保護性耕作
保護性耕作是最原始又有效地防止土地退化的有效技術手段，通過減少對土地的耕作次數，增加地表秸稈殘茬覆蓋，來增加土地有機質含量，改善土地結構，控製水土流失，減少風蝕、水蝕，緩解沙塵危害。保護性耕作的試驗研究發現，免耕方式比傳統耕作技術增加土地蓄水量10％，減少土地蒸發約40％，耗水量減少15％，水分利用效率提高10％。還有研究結果表明，采用小麥秸稈全程覆蓋耕作技術，可以使自然降水的蓄水率由傳統耕作法的25％～35％提高到50％～65％，使土地儲水量增加60～120毫米。對秸稈覆蓋田間試驗的測定結果表明，在全生育期麥田土地儲水量比對照多69.3毫米；玉米田拔節初期進行覆蓋處理，土地儲水量比對照多69.3毫米。澳大利亞的研究證明，殘茬覆蓋可減少水土流失90％，減少風蝕70％～80％。殘茬覆蓋也可有效地防治風蝕，覆蓋處理比無覆蓋地表含水量增加15％左右，地表粗糙度顯著增加，提高了防治風蝕的能力，其中，覆蓋量較大時，相對於無覆蓋減少總風蝕60％以上。
2.退耕還林還草
雖然保護性耕作等農田保護措施在防止和恢複耕地土地退化方麵作用顯著，但是對於水土流失嚴重，沙化、鹽堿化、沙漠化嚴重，而生態地位重要、糧食產量低而不穩的耕地，以及不適於再作農田的耕地，則要通過退耕還林、退耕還草加以恢複，培肥地力。在我國常見的有喬灌草、喬草、灌草、喬灌和喬木5種植被層次結構模式，保水效能的差異順序是喬灌草>灌草>喬灌>喬草>喬木。顯然，喬灌草、灌草和喬灌是退耕還林還草的首選。在黃土高原，沙棘、刺槐人工林對土地的培肥效應較好，會對土地肥力水平會產生大幅度地提高。與無林地相比，5年生沙棘會使80％的土層有機質、全氮元素、有效氮元素、有效鉀元素分別提高41.1％、60.4％、109.7％、5.8％；5年生刺槐林會使地表淺層土層有機質、全氮元素、有效氮元素、有效鉀元素分別提高74.3％、123.6％、285.3％、42.4％。同時，與裸地相比，牧草能顯著增加環境的濕度和減少地表的太陽照射，提高光能利用率。在坡度相同的情況下，中高山區人工草地比農田的水土流失量可減少74.4％。
3.圍欄封育技術
圍欄封育是草場土地退化主要的修複技術之一。一般情況下，對於生產力沒有受到根本破壞的退化草場，采用封地育草，就可以達到恢複草場生產力的目的。草原圍欄在畜牧業發達國家已成為一種經典的、普遍的草地利用的保護措施。在英國、美國、新西蘭、阿根廷和澳大利亞等國家，已實現了草地圍欄化，而且向著電圍欄的方向發展。一般情況下，退化草場生產力沒有受到根本破壞時，采用封地育草就可以達到恢複草場生產力的目的。雖然圍欄具有簡單，經濟，不需要更多耗資，草場的總產量可以得到迅速恢複以及土地水、養分、有機質等含量也能得到一定程度提高的優點，但是要實現草場質量和生產力的全麵恢複，則需要很長時間。原因是單純的封育措施隻是保證了植物的正常生長發育規律免受破壞，而植物的生長發育能力還受到土地緊實度、肥力高低、水分多少和其他多種因素的限製。
4.建立防風固沙林草帶
沿沙漠或沙地周邊建立大型防風固沙林草帶。治理沙漠化土地，應根據沙化土地的利用類型和沙化原因，采取不同的措施。在沙漠與綠洲之間建立大型固沙防護林帶。在沙化非常嚴重的地區，由單純種植防護林轉向恢複與再建幹旱區綠色草原植被和抗沙化植被。防護林特別是闊葉類樹木組成的防護林，其蒸騰量、耗水量都比沙化區地帶性草原要高出很多，在水分條件的限製下，在幹旱區不可能大麵積造林，重建當地旱生草原植被，更好地改善土地結構才是切實可行的辦法。羊柴和沙鞭的根狀莖在地下沙層中可形成密織的網絡結構，從而使土地地表得到改善，起到防風固沙的作用。羊柴和沙鞭又是牲畜適口的飼料。我國北方的毛烏素、渾善達克等地，飛播羊柴取得了顯著的生態和經濟效益。將草製方格覆壓在沙漠地帶，可對沙丘移動起到很好的阻擋作用。在方格中種植牧草，其成活率較高。
5.預防為主，防治結合，綜合治理
預防為主是指全麵防止沙漠化的發生和發展，不僅要對天然林、草原等現有植被進行保護，還要對沙區的水麵、濕地進行保護，製止盲目開發，防止產生新的沙化土地。防治結合的主攻目標應該是控製沙化速度、防治沙化發生。集中使用有限的治沙經費，防止和治理對群眾產生直接危害的地段，如村莊、城鎮、工礦區的四周，沙漠、沙地邊緣，農田、河流、水麵的周邊，公路鐵路兩側等，通過植樹種草不斷擴大治理範圍。綜合治理不僅要把點上的沙漠化土地治理好，而且要防止大麵積土地沙漠化的發生。同時，基於東北西部、華北北部相當一部分沙地及周邊草原，自然條件比西北幹旱區要好，對已治理好的沙化土地在降雨量與地下水條件都配合得較好的地區，進行適度的農林果牧等開發，可創造較好的經濟效益。
6.健全體係，完善管理製約手段
健全組織領導和管理體係、政策體係、科技支撐和技術推廣體係，完善沙化土地監測網絡體係，健全執法體係，實現依法治沙，並建設防沙治沙綜合示範區，履約及治沙國際合作體係。
退耕地還林補助糧食
黃河和海河流域每畝退耕地每年200斤，長江和淮河流域每畝退耕地每年300斤。補助糧食一般為小麥原糧，不同地區確需調整糧食供應品種的由省政府確定，補助糧食必須達到國家規定的質量標準。補助年限：還草補助2年，經濟林補助5年，生態林補助暫按8年計算。黃土高原旱作農業區，作物用水的主要來源是自然降水。這裏的土壤質地良好，土層深厚，結構疏鬆，對水分具有良好的滲透性、持水性、移動性以及相對穩定性的特征和吐納調節功能，素有“土壤水庫”之稱。開發好土壤水庫，是提高水資源利用率的關鍵。經估算，黃土高原100厘米土層可容納261～338毫米的水分，相當於666.7平方米（1畝）蓄水173～225立方米；200厘米土層內可容納564～664毫米的水分，相當於666.7平方米蓄水376～443立方米。在常年200厘米土層土壤水庫平均貯水量隻有230～280毫米，隻占庫容量的4～6成；枯水期（貯水量低穀期）平均貯水量為210～260毫米，僅占庫容量的3～5成，尚有5成以上的庫容量有待雨季降水補給；就是豐水期（貯水量高峰期），平均貯水量也隻有360～500毫米，占水庫容量的6～8成，仍有2～4成的庫容量空虛。土壤水庫200厘米土層在雨季可容納600～650毫米的降水量，全年可接納800毫米或以上的降水，承載量很大。因此，麥收後應采取增加蓄水能力的綜合農業生產措施。
開發土壤水庫
土壤水分的季節變化與季節降水量、作物生長等因素密切相關。一年中可分為兩個階段：即旱季失墒耗水階段和雨季（伏秋）蓄墒貯水階段。第一階段又分為冬春緩慢失墒期，從11月至翌年4月上旬，曆經150天以上，平均總失墒量為50～60毫米。這時期土壤表層隨溫度變化而凍融交替，仍進行緩慢的蒸發。尤其在幹冬、暖冬和無冬雪覆蓋年份，土壤表層蒸發相對變大，土壤濕度變小，幹土層加厚，是冬小麥不能安全越冬的原因之一。因此，秋末冬初及時鎮壓麥田，是很好的抗旱保墒措施，達到春旱冬抗的目的。早春，在土壤處於“返漿期”，此期多風少雨，土壤毛細管水運行活躍，蒸發量大，故應及時結合耬施化肥，鎮壓耙耱麥田，中耕鬆土，切斷毛細管作用，提墒保墒。在第一階段的春末夏初嚴重失墒期，從4月至6月底或7月初，土壤水分由上至下處於消耗虧空階段，平均總失墒量為70～80毫米。此期，正值小麥拔節、抽穗、灌漿期，需水量大，然而降水量卻少，要靠土壤水庫的貯水量來補給，其失墒竟占水庫全年失墒量的50%以上，是一年中失墒量最大時期。雨季（伏秋）蓄墒貯水階段，7～10月正值雨季，也是一年中降水的高峰期。平均淨增水量130毫米左右。伏秋季節是土壤納雨收墒和貯蓄底墒的關鍵期。此期溫度高，土壤蒸發量大，跑墒快。因此，麥收後應盡早深耕、翻耕滅茬、及時耙耱，增加土壤的蓄水保墒能力，做到“伏雨春用”，以避免春旱對小麥的危害。在旱作農業區小麥產量構成要素中，土壤水分對穗粒數和穗粒重的影響最顯著。說明小麥小穗分化期和灌漿期對外界環境因素的反應最為敏感，是小麥生育期中的關鍵生長階段。在小麥拔節-抽穗期土壤貯水量與穗粒數、灌漿-乳熟期土壤貯水量與穗粒重的關係尤為顯著。冬小麥生育前期主要以消耗土壤20～80厘米貯水層，而生育後期主要消耗60～150厘米貯水層。小麥生育進程愈往後，深層次土壤貯水量發揮的作用愈重要，發揮了積極的“補償作用”，因此要非常重視“秋雨春雨”，尤其對深層100厘米以下墒情的作用。