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当前,全世界作物产量增加的一半来自施肥,如果不施用化肥,全世界作物将会减产40-50%。在农业生产过程中,施肥往往存在一定的盲目性,过量施肥不仅会造成肥料资源大量浪费、生产成本增加、农产品品质下降,还造成对环境的污染;然而施肥不足又不能发挥作物的增产优势。因此,研究适宜作物生长的施肥量对于提高作物产量和环境保护有着重要意义。豆科-禾本科植物间作作为一种农业可持续发展模式,因其可以充分利用空间、光照、水分和养分资源并且能改善土壤微环境,改善植株的营养状况,所以在保证粮食产量中发挥了重要作用。为了更好的服务于农业生产的实际,本试验研究以玉米、大豆为研究对象,采用二因素随机区组设计,因素一为种植模式(玉米单作(M0)、玉米/大豆1:2种植(M1)、玉米/大豆2:2种植(M2)),因素二为施肥水平0%(CK)、85%(S1)、100%(S2)、115%(S3)。研究了玉米-大豆不同种植模式和施肥量对土壤养分、含水率及玉米生长的影响,提出了适宜山西省太原市小店区玉米生长的施肥制度及最优的间作模式。主要结论如下:(1)在CK、S1、S2、S3四个施肥处理中,S2施肥处理下玉米平均株高最高。与M0种植模式相比,M1、M2种植模式下的玉米平均株高高于M0处理。(2)S1、S2、S3相比于CK施肥处理明显增加玉米穗长,M1、M2相比于M0种植模式下玉米穗长无明显增长。种植模式与施肥量对玉米百粒重、单穗干重、单穗鲜重影响显著(P<0.05),在三种种植模式中M1种植模式明显优于M0、M2种植模式下的玉米产量、百粒重、单穗干重、单穗鲜重。(3)2018年土壤含水率主要集中在土层深度0-30 cm范围内,且在S2施肥处理下土壤平均含水率最低。2019年M1种植模式下土壤含水率主要集中在土层深度40-50 cm深度范围内,且在S2施肥处理下土壤平均含水率最低。(4)土壤铵态氮与硝态氮具有相似的分布规律,主要集中在土层深度0-30 cm范围内,且在相同的种植模式下随着施肥量的增加各施肥处理中土壤铵态氮的平均含量逐渐增加。在M0种植模式下从水平方向上看,各层土壤硝态氮、铵态氮随着距玉米距离的增加变化不大。M1、M2种植模式下,在土层深度0-30 cm范围土壤平均硝态氮、铵态氮含量随着距玉米距离的增加而增加。(5)土壤有效磷主要集中在土层深度0-30 cm范围内,且在相同的种植模式下随着施肥量的增加各施肥处理中土壤有效磷的平均含量逐渐增加。在三种植模式下从水平方向上看,各层土壤有效磷随着距玉米距离的增加变化不大。在0-50 cm土层深度范围内,土壤有效磷含量随着土层深度的增加而减少;M1、M2种植模式下,在土层深度0-30 cm范围土壤平均有效磷含量随着距玉米距离的增加而增加;在相同施肥处理下M0种植模式下土壤平均有效磷含量最高,M2种植模式下土壤平均有效磷含量最低。(6)不同种植模式和施肥量下土壤速效钾主要集中在土层深度10-30cm深度范围内,且土壤速效钾随着土层深度的增加,呈现出先增加后减少的趋势。且在M0、M1种植模式下随着施肥量的增加各施肥处理中土壤速效钾的平均含量逐渐增加。S1、S2、S3相比CK处理土壤平均速效钾增加明显。在相同施肥处理M0种植模式下土壤平均速效钾含量最高,M2种植模式下土壤平均速效钾含量最低。(7)总之,与M0种植模式相比,M1、M2种植模式下玉米产量最高。与CK施肥处理相比S1、S2、S3三个施肥处理下养分含量大致随着施肥量的增加而增加,即在S3施肥处理下土壤平均养分含量最高。结合种植模式与施肥可以得出在S2施肥处理下玉米长势最好,产量最高。