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紫花苜蓿（Medicago sativa L.）是一种优良的多年生豆科牧草，在我国北方地区一年可以刈割2至4茬，随收获而从土壤中带走大量养分，如果养分补充不足土壤肥力便会慢慢枯竭，导致苜蓿产量下降。在苜蓿施肥方面，目前国内外较多的研究主要集中在单一肥料对苜蓿产量和品质的影响方面，但是对肥料间协同作用对苜蓿产量和品质、土壤肥力、肥料利用率以及土壤理化性质和微生物特征对苜蓿营养的影响研究甚少。基于此，本文以内蒙古赤峰地区紫花苜蓿为研究对象，系统深入地研究了旱作条件下不同施肥制度对紫花苜蓿产量与品质以及土壤理化性质的影响，探索了土壤对N、P、K肥的响应及肥效的变化规律，并试图通过分析不同N、P、K肥的组合互作效应和替代效应来剖析肥料、作物、土壤三者之间的关系，并在此基础上建立起内蒙古赤峰地区旱作条件下苜蓿生产的肥效模型。主要得出以下几点结论：不同施肥处理对株高、根粗、分枝数以及茎叶比等生长指标都有不同程度的影响。试验各处理主根直径在不同处理间存在较大的差异，其中以N30P120K150处理的主根直径最粗,为0.46cm，不施肥处理的主根直径最小，为0.20cm；施氮肥处理组与不施氮肥处理组茎叶比的差异不显著（P>0.05），而磷肥与钾肥组合对茎叶比的影响较为明显，随着磷钾肥施用量的增加，茎叶比显著降低（P<0.05）；氮、磷、钾肥对苜蓿产量都有一定作用，氮-磷、磷-钾、氮-钾之间的互作效应较显著。施氮肥可明显提高第一年产量，单施氮肥处理的产量从2.90t/hm2提高至3.16t/hm2，增幅8%；但施氮肥对于第二年产量的提高并不明显；施氮肥与不施氮肥处理组的产量均与施磷量有明显的相关性，随着施磷量的增加，所有产量都得到提升。施氮肥使苜蓿粗蛋白质含量从17.74%显著提高至18.72%（P<0.05），单施磷肥也可以提高粗蛋白含量，但差异不显著（P>0.05），当施磷量超过一定水平之后反而会抑制粗蛋白含量的提高。在分析了氮磷钾肥之间的互作效应与可替代关系后，结合紫花苜蓿产量与氮磷钾肥施用量之间的关系建立了统计模型：Y=41279.289—108.022X1＋271.194X2－204.316X3－379.082X1X2＋352.176X1X3＋243.572X2X3—421.327X12＋609.377X22—342.596X32（R2=0.6249，P=0.0418）经过模型检验发现，试验中以N30P120K150，N30P200K50，N30P200K100，N30P200K150等四个处理的紫花苜蓿产量最高，表明以上处理的施肥量可以使赤峰地区紫花苜蓿生产获得最大产量。结合经济收益与环境保护等因素，本文认为赤峰地区紫花苜蓿生产中的最佳施肥组合为N30P120K150。