利用豆科植物生物固氮是解决农田氮肥污染及氮肥报酬率下降的途径之一。豆禾间作模式是中国的传统耕作模式，这种模式依靠豆科植物的生物固氮能节约农田氮肥使用。在此背景下，研究豆禾间作模式以及间作系统中氮素转移机理是很有必要的。　　 试验于2009-2011年在中国科学院禹城综合试验站(116°36′E，36°57′N)进行，设置了豆禾条带间作栽培试验、豆科牧草覆盖栽培试验以及小麦(TriticumaestivumL.)、玉米(ZeamaysL.)与白三叶草(TrrifoliumrepensL.)间作试验。1）豆禾条带间作试验处理设置为玉米与豆科植物间作、玉米单作、玉米传统栽培、豆科植物单作。参与间作的豆科植物分别是白三叶、红三叶(TrifoliumpratenseL.)、杂三叶(TrifoliumhybridumL.)、苜蓿(MedicagosativaL.)、花生(ArachishypogaeaL.)、大豆(Glycinemax(L.)Merr.)、绿豆(Vignaradiata(L.)Wilczek)以及禾本科牧草多年生黑麦草(LoliumperenneL.)。2）豆科牧草覆盖栽培试验即苜蓿、三叶草覆盖栽培玉米试验。3）小麦、玉米与白三叶草间作试验即小麦、玉米与白三叶草条带间作，条带宽1.25m。　　 主要研究结果如下:1.对籽粒产量、生物量及土地当量比的研究表明，1）豆禾间作模式增加玉米籽粒产量。玉米白三叶草、玉米红三叶草以及玉米绿豆条带间作系统中分别比传统栽培处理玉米产量增加16.3％、20％和16.5％,产量增加主要来自间作系统中玉米的边行效应。三叶草、苜蓿覆盖栽培玉米模式中，玉米产量分别高于传统耕作19.2％和22.1％。2）条带间作模式中玉米生物量与传统栽培模式下相当，玉米生物量与豆科植物生物量呈负相关，苜蓿覆盖栽培玉米模式增加系统生物量。3）冬小麦/夏玉米与白三叶草间作系统中，刈割三叶草能提高小麦、玉米产量。4)豆禾间作模式提高土地当量比。　　 2.对豆禾间作系统的生态效益研究表明,1）玉米与豆科牧草间作模式能有效控制田间杂草。苜蓿覆盖栽培玉米模式对杂草的控制与使用除草剂处理相当，该处理中杂草的密度、物种数、生物多样性指数以及生物量均较小。2）玉米间作花生、白三叶草、苜蓿延迟了玉米蚜虫发生时间，增加了蚜虫发生高峰期的天敌数量，延长了天敌的捕食时间，使高峰期过后蚜虫消退速度增加。间作三叶草、苜蓿可以增加蜘蛛、瓢虫及食蚜蝇数量，间作大豆、绿豆对玉米蚜和天敌种群的影响较小。　　 3.用15N自然丰度法对小麦、玉米间作三叶草的三叶草固氮量及转移量的研究表明，1）小麦白三叶草间作系统中，三叶草固氮量为50.67kg·ha-1，刈割使三叶草生物固氮量减少，增加了间作处理土壤表层(0～10cm)的氮累积。小麦三叶草间作系统中，据计算整个生长季氮从三叶草向小麦转移的量在34.4和57.5kg·ha-1之间。2）玉米三叶草间作系统中，玉米季三叶草的总固氮量在30.6至41.5kg·ha-1之间。间作降低了三叶草的固氮量。刈割三叶草增加三叶草的固氮量，刈割不覆盖及刈割覆盖处理分别增加了48.7％和69.9％。玉米边行和中间行平均获得的氮转移量分别为62.7kg·ha-1和45.2kg·ha-1。不刈割与刈割并覆盖处理增加边行玉米的氮转移量。　　 本研究为华北平原发展豆禾间作栽培以及减少农田施氮量提供参考依据。