在陇东黄土高原从北向南的降水和热量梯度上选择甜水、曲子、什社三地的小农户系统为研究对象。通过农户调查,详细记录各农户作物和家畜生产情况并于三地不同作物地的土壤取样,测定土样主要成分。引进多样性指数,分析不同子系统的农业多样性,资源利用效率,比较三个研究区的农业结构特点,以此来分析各个农业系统结构的优点和缺点,给出合理的建议与意见优化当地的农业产业结构,促进农业生产经济提高。1 小农户系统的农业多样性作物生产子系统的Shannon-Wiener和Pielou指数都是是北部>中部>南部；表明北部的作物种类丰富且种植面积比例均匀；Motyka相似性指数北部-南部最小,表明北部和和南部的相同作物面积比例差异最大；Wilson-Shmida指数北部-南部最大,北部和南部的作物种类差异最大。家畜生产子系统的Shannon-Wiener和Pielou指数中部最大,表明中部家畜种类多且不同家畜比例均匀；Motyka相似性指数表明中部-南部相同家畜的饲养比例最接近,北部和南部差异最大；Wilson-Shmida指数显示北部与中部的家畜种类相同。作物家畜综合系统Shannon-Wiener和Pielou指数显示中部残塬沟壑区综合系统组成多样性最大,南部塬区的综合结构差异最小,单一系统主导整个农业。Motyka相似性指数显示中部残塬沟壑区与南部塬区系统结构越接近,北部与南部的同种系统组成成分差异越大。2 小农户系统的资源利用效率作物光能利用率,北部和中部都是玉米最高,马铃薯最低；南部苜蓿最高,大豆最低。作物子系统、家畜子系统和作物-家畜综合系统的光能利用率北部最低,南部最高。降水的生产效率和经济效率,北部和中部都是马铃薯最高,玉米次之；南部果树的生产效率和经济效率最大。作物子系统和综合系统降水的经济效率大小依次是南部、北部、中部,家畜子系统的降水经济效率从北向南依次减小。N肥的生产效率,北部和中部最高是马铃薯,南部是果树。N肥的经济效率,北部胡麻最高,中部荞麦经最高,南部果树最高。家畜子系统的N肥经济效率从北向南依次减小；作物子系统和综合系统经济效率大小依次是南部、北部、中部。P肥的生产效率,北部马铃薯最高,中部高粱最高,南部果树最高。P投入的经济效率,北部胡麻最高,中部马铃薯最高,南部苹果最高。家畜子系统的P肥经济效率从北向南依次减小；作物系统和综合系统的经济效率都是南部最高。小农户系统作物土壤养分,无论是户均还是单位面积的养分含量都是中部残塬沟壑区最高；户均养分含量最低的是南部塬区,单位面积养分含量最低的是北部丘陵沟壑区。