磷是作物生长所需的第二大营养元素,大多数农田土壤全磷含量高而有效磷含量低,远不能满足植物正常生长的需要,因此,挖掘利用土壤磷库、提高作物磷素利用效率成为当前农业生产中一个亟待解决的问题。间作作物根系构型变化及其分泌质子、有机酸及酸性磷酸酶而引起的种间根际效应都可能促进作物对磷素的吸收,从而提高光、温、水、肥的利用效率。在东北农牧交错区,玉米（Zea mays L.）是重要的粮食和饲料作物,紫花苜蓿（Medicago sativa L.）是优质的多年生豆科牧草,两者间作对该区农、牧业发展和生态环境保护具有重要意义。目前对玉米/紫花苜蓿间作优势的研究多集中于地上部分,对地下根系构型和根际微环境变化与磷素高效利用关系的研究还十分匮乏。本试验以玉米/紫花苜蓿间作系统为研究对象,采用裂区试验设计,主区为2个施磷水平:不施磷（P0）和施磷（P1）。施磷处理中,玉米每年施磷（P₂O₅）120.0 kg hm^-2,紫花苜蓿仅建植当年施磷（P₂O₅）135.0 kg hm^-2。副区为5种种植模式:苜蓿单作（MA）;玉米单作（MM）;2行玉米6行苜蓿间作,间距30 cm（IMA23）;4行玉米6行苜蓿间作,间距20 cm（IMA42）;4行玉米6行苜蓿间作,间距30 cm（IMA43）。所有处理4次重复。重点研究不同间作模式下根系构型、根际土壤有机酸和酸性磷酸酶的变化,获得以下主要结果:（1）施磷水平和种植模式的交互作用对玉米产量有显著影响,玉米产量主要受玉米根系形态影响（解释度41.6%）,其中玉米冠根总体积（解释度20.5%）和玉米冠根数（解释度17.7%）起主导作用。施磷处理玉米产量比不施磷提高了18.7%,不考虑施磷水平,单作玉米产量显著高于间作模式。在不施磷处理中,间作玉米产量和吸磷量显著低于单作,因为间作玉米冠根数、冠根总体积、冠根总根长、冠根总表面积及0¹0 cm土层根长密度均降低,玉米吸收养分的能力减弱,故而吸磷量减少,玉米减产。在施磷处理中,与单作相比,IMA43玉米产量有增加趋势,而IMA23和IMA42模式显著减产。这主要是因为IMA43玉米冠根数和冠根总体积显著高于其他模式。（2）施磷水平和种植模式的交互作用对玉米磷利用效率影响不显著,无论施磷与否,间作模式IMA43玉米磷利用效率均低于其他模式。玉米磷利用效率主要受玉米根际土壤微环境影响（解释度30.1%）,其中根际土壤柠檬酸浓度起主要作用（解释度12.3%）。IMA43模式玉米根际土壤pH值显著降低,根际土壤酸性磷酸酶活性、乙酸、乳酸、柠檬酸、总有机酸浓度显著增加,活化出更多的土壤难溶性磷及有机磷,改善了玉米磷营养,增加了玉米吸磷量、产量和秸秆磷浓度,所以其磷利用效率有所降低。（3）施磷水平和种植模式的交互作用对苜蓿产量没有显著影响。无论施磷与否,间作苜蓿的产量显著大于单作,尤其IMA43模式苜蓿产量显著大于IMA42和IMA23模式。苜蓿根际土壤微环境对苜蓿产量变化起主导作用（解释度46.1%）。与施磷相比,不施磷处理苜蓿根际土壤柠檬酸浓度显著增加、pH值显著降低,能够活化出更多的磷,改善苜蓿磷营养,因此在不施磷处理中苜蓿并没有减产。与单作相比,间作苜蓿侧根直径显著增加,表面积增大,提高了苜蓿的吸磷能力,促进了苜蓿生长,且IMA43模式优势最为明显。（4）施磷水平和种植模式的交互作用对苜蓿磷利用效率没有显著影响。与不施磷处理相比,苜蓿磷利用效率在施磷后显著降低了31.6%。苜蓿磷利用效率主要受根际土壤微环境变化影响（解释度40.4%）,其中根际土壤柠檬酸浓度起主导作用（解释度24.6%）。与施磷相比,不施磷处理苜蓿根际土壤柠檬酸浓度显著增加了94.5%,土壤pH值显著降低,土壤酸性磷酸酶活性、总有机酸浓度显著升高,苜蓿活化根际土壤磷的能力变强,在一定程度上改善了苜蓿磷营养,维持了苜蓿产量,但磷浓度显著降低,磷利用效率较高。在施磷处理中,苜蓿磷营养状况大大改善,苜蓿磷浓度大幅提高,吸磷量增加了55.1%,但产量并没有显著增加,所以施磷后苜蓿磷素吸收效率大大增加,而磷利用效率显著降低。（5）施磷水平和种植模式的交互作用对土地当量比有显著影响。不施磷处理中,间作模式IMA23和IMA43土地当量比大于1,施磷处理中,仅IMA43土地当量比大于1。施磷水平和种植模式的交互作用对单位面积产值影响不显著,施磷处理单位面积产值平均是不施磷处理的1.11倍。不考虑施磷水平,IMA43单位面积产值比单作苜蓿和单作玉米分别高4.3%和23.5%。IMA42和IMA23模式单位面积产值比单作玉米高2.2%和19.6%,比单作苜蓿低18.3%和0.7%。IMA43模式经济效益最好。综上所述,在玉米/紫花苜蓿间作体系中,玉米、苜蓿行比4:6,间作距离30 cm这种模式（IMA43）在作物产量方面具有明显的优势,其磷肥表观回收率和单位面积产值均高于其他模式,在小区水平上具有明显的优势。