紫花苜蓿草地是草地畜牧业得以发展的主要组成部分,并且能够控制水土流失,改善生态环境。为了探讨草地畜牧业在黄土高原半干旱偏旱区发展的有效途径,我们在甘肃省榆中县中连川地区采取起垄、地膜覆盖并添加磷肥的措施,研究了紫花苜蓿草地生产力及土壤质量的变化情况。试验采用裂区随机区组设计,设置2个覆膜处理作为主区：垄沟覆膜处理（M）和平作不覆膜处理（NM）；4个磷肥添加处理作为副区：PO、17kg P ha^-1、34kg P ha^-1..51kg P ha^-1,每个处理3次重复,总共24个小区。试验得到以下主要结果：垄沟覆膜处理5cm深度及20cm深度土壤温度在整体上都显著高于平作不覆膜处理,只有第一次收获期（7月中旬）之前平作不覆膜处理与垄沟覆膜处理无显著差异或者显著高于垄沟覆膜处理。苜蓿第一次刈割后（8月9日）,垄沟覆膜P0、P17、P51三个磷肥处理5cm深度土壤温度分别比平作不覆膜处理提高4.48℃.3.18℃.1.48℃,20cm深度土壤温度提高2.38℃、3.35℃、2.46℃。垄沟覆膜及施磷都显著提高了苜蓿产量,垄沟覆膜3个施磷处理苜蓿累积地上生物量干重比不施磷处理提高了17.6%、29.3%、39.0%；平作不覆膜3个施磷处理比不施磷处理提高了16.5%、35.1%、49.5%,垄沟覆膜4个磷肥处理比平作不覆膜提高了46.8%、48.1%、40.4%、36.6%。垄沟覆膜中P51处理两年累积地上生物量干重为13276kg ha^-1（最高产处理）,平作不覆膜中P0处理则为6505kg ha^-1（最低产处理）,前者比后者显著增产104%。垄沟覆膜及施磷都显著提高了苜蓿0～5m的水分利用效率,垄沟覆膜3个施磷处理水分利用效率比不施磷处理提高了13.2%、25.1%、32.0%；平作不覆膜3个施磷处理比不施磷处理提高了3.31%、17.1%、30.4%；垄沟覆膜4个施磷处理比平作不覆膜提高了32.9%、45.6%、42.0%、34.5%。垄沟覆膜的P51处理两年累积0～5m水分利用效率为14.8kg ha^-1 mm^-1（最高水分利用效率处理）,平作不覆膜的PO处理则为8.43kg ha^-1 mm^-1（最低水分利用效率处理）,前者比后者显著提高了75.6%。2013年10月垄沟覆膜及平作不覆膜4个磷肥处理pH值与试验开始时（2011年6月）相比都呈现降低趋势,垄沟覆膜处理已经达到显著性水平（p<0.05）。垄沟覆膜4个磷肥处理比试验开始时降低了0.135%、1.63%、2.11%和2.61%,平作不覆膜4个磷肥处理比试验开始时降低了0.460%、0.519%、1.98%和1.70%。截止2013年10月垄沟覆膜4个磷肥处理与平作不覆膜相比也呈现降低趋势,4个施磷处理降低的比例分别为0.250%、1.88%、1.82%和1.16%。并且2013年10月土壤pH值与诸多土壤养分指标,速效磷、硝态氮、氨态氮、酸性磷酸酶、碱性磷酸酶、有机碳及全氮都有显著的负相关关系。截止2013年10月,垄沟覆膜3个磷肥处理土壤速效磷含量比试验开始时增加了5.80%、9.96%和127%;平作不覆膜3个磷肥处理土壤速效磷含量比试验开始时增加了30.9%、48.2%和83.1%。2013年10月垄沟覆膜3个施磷处理分别比不施磷处理土壤速效磷含量增加63.5%、66.2%和205%,平作不覆膜3个施磷处理分别比不施磷处理土壤速效磷含量增加74.6%、115%和198%。综上所述,垄沟覆膜能够提高土壤温度、苜蓿生产力及水分利用效率,促进苜蓿对于土壤磷素的吸收,提高磷素的有效性,并能降低土壤pH值,改良碱性土壤；施加磷肥能够提高苜蓿生产力和水分利用效率,增加土壤速效磷含量,并且以P51处理作用更为明显。所以认为垄沟覆膜并施加51kg P ha^-1磷肥是本试验目前为止较为理想的苜蓿种植方式。