为充分发挥多年生豆科牧草在黄土高原地区草地农业系统以及人工草地建设中的积极作用，在黄土旱塬上通过田间试验研究了沙打旺（Astragelus adsurgens pall）、苜蓿（Medicago sativa L.）和达乌里胡枝子（Lespedeza daurica Schind）3种豆科牧草以不同密度和播种方式种植时的竞争生长能力及其对土壤水分、养分资源的消耗利用情况。实验设单播、等比例两两混播和等比例三种混播7个播种方式处理，高密度（GM：80万株/hm2）、中密度（ZM：40万株/hm2）和低密度（DM：20万株/hm2）3个密度。主要结果如下：
苜蓿(B)生育期平均日增长1.5cm左右，是沙打旺(A)和胡枝子©的2～3倍。A、B、C表层0-30cm根系比例分别为62.0％、50.0％、67.9％，向下分配比例均随土层深度而降低。试验期间平均生产力和水分利用效率B最高（平均生产力13.12 t•hm-2，平均水分利用效率22.15 kg•mm-1），C最差（3.74 t•hm-2，6.56 kg•mm-1），A居中（9.75 t•hm-2，16.99 kg•mm-1）。2006年10月份试验结束时A、B、C草地5m深土壤平均储水量分别为781mm、711mm、852mm。
三种牧草在混播情况下生长都受到了明显的抑制，A、B、C混播后平均日增量分别降低了37％、12％、18％。混播处理AB、AC的表层根系比例显著高于单播，分别为72.6％和70.5％。1m以下深层平均土壤含水量单播>双混>三混，且这种差异大小和出现深度随生长年限增加而加大、加深。混播AB、BC、ABC的水分利用效率略低于单播B，但差异不大，均在20 kg•mm-1上下；混播AC水分利用效率14.17 kg•mm-1。
建植第一年三种牧草的生产力均随播种密度加大而升高，第二年A和C不同密度处理间的生产力差异达到了极显著水平,B的ZM与GM差异不显著。2006年A的DM生产力为14 t/hm2，比上一年增长1倍还多，但ZM和GM生产力下降，3个密度生产力没有显著差异；胡枝子GM生产力也比前一年有所降低，DM和ZM分别比上年增长34％和49％；3个密度的苜蓿生产力均继续呈增加趋势，平均比上一年增长50％，但GM和ZM生产力差异仍不显著。 密度对各牧草播种方式处理的磷素消耗有着显著的影响，各处理均是随种植密度加大耗磷量增多。平均土壤含水量低密度>中密度>高密度。第二年牧草水分利用效率随种植密度加大显著提高，第三年相比较而言中密度处理更有利于牧草水分利用效率的提高，高密度处理会降低春季和夏季水分利用效率。
建植第一年适宜种植密度情况下苜蓿和胡枝子固氮可以满足自身生长需要，沙打旺固氮能力较差，对土壤氮素有正的消耗，混播群体除AC外固氮能力均能满足生长需要；从第二年开始3种多年生豆科牧草的固氮能力不断提高，不仅能够满足自身生长需要，而且能够促进、提高土壤氮素水平。过低的密度会影响豆科牧草固氮作用的发挥。两年生牧草对2m深土壤磷库消耗影响剧烈，土壤磷库损耗显著；三年生牧草生长对2m深土壤磷库的补偿作用超过消耗作用。3种牧草单播土壤有机质矿化程度沙打旺>苜蓿>胡枝子；混播处理土壤有机质的补偿多于矿化；增加种植密度有利于牧草对土壤有机质的累积作用。

关键词：黄土塬区  豆科牧草   沙打旺  苜蓿  达乌里胡枝子  水分利用效率
        土壤养分消耗