氮肥施加可以提高饲草产量和质量，但是，化学肥料的使用增加了饲草生产的经济投资，增加了肥料生产过程中的环境污染，且长期或大量施用氮肥有可能导致草地植物多样性丧失。豆科植物由于高蛋白、低纤维含量的特点，被普遍认作高质量饲草。而且，豆科植物能够联合根瘤菌固定大气氮，并通过直接或间接的转移途径供给邻居植物生长。这种氮供应对比氮施肥更加缓释、持久，可以在一定程度上降低群落中高肥力竞争能力物种的优势，有益于物种共存和多样性维持；此外，许多豆科植物还具有深根系特点，能够增加水分利用深度和土壤水分固持能力；最后，豆科植物枯落物质量高、分解快，能够加快养分循环过程、快速提高土壤肥力。基于以上优点，将豆科植物混播进入禾草草地有巨大的经济和生态潜力，替代氮肥在提高草地土壤肥力、增加生产力的同时，有利于维持物种多样性。
　　利用混播豆科实现草地土壤培肥，及饲草产量和质量提升是国内外广泛采取的草地管理措施，对此，国内外科研人员已开展了大量研究。然而，以往的研究中很少对禾-豆混播的方式（包括物种组合、禾豆比例）进行比较研究，同时未有研究评价禾豆混播对草地物种多样性的影响。为此，我所草地农牧业研究组周道玮研究团队以松嫩草地为研究对象，通过长期控制实验，研究了不同禾豆混播方式（组合：羊草-花苜蓿、羊草-胡枝子、羊草-紫花苜蓿、羊草-黄花苜蓿；禾豆比例：1:0、3:1、1:1、1:3、0:1）对草地土壤氮素、土壤水分、物种多样性及生产力的影响。研究表明混播的豆科物种及其在群落中的相对丰度通过改变土壤水分、生物固氮显著影响草地土壤氮、物种多样性和生产力；综合考量混播收益，羊草-紫花苜蓿为最佳的禾豆混播组合，1:1是最佳的禾豆混播比例；研究结论证实天然草地中混播豆科植物能够在有效提高土壤肥力和生产力的同时、保护草地的物种多样性。
　　该项研究工作得到了国家973项目及科学院先导项目支持。相关成果发表在国际农业科学领域主流学术期刊Plant and Soil上。我所李强助理研究员为第一作者，周道玮研究员为通讯作者。
　　Li, Q., Song, Y., Li, G., Yu, P., Wang, P., & Zhou, D*. (2015). Grass-legume mixtures impact soil N, species recruitment, and productivity in temperate steppe grassland.Plant and Soil, DOI 10.1007/s11104-015-2525-2