针对西北黄土高原丘陵区饲草紧缺、种植模式单一和土壤退化等问题,研究不同光合类型禾本科和豆科草种混播对饲草种间竞争、生产性能和土壤化学特性的影响。构建适宜种植的混播系统,以期提高该区域饲草高产优质和可持续发展水平,并为西北高原丘陵区草地建设提供理论依据和技术支持。本试验于2019至2020年在宁夏回族自治区固原市原州区头营镇徐河村进行,采用单因素随机区组设计,设置C3+C3型豆禾配置模式（C3+C3混播模式）:BM组合:无芒雀麦（Bromus inermis）+紫花苜蓿（Medicago sativa）、AV组合:燕麦（Avena sativa）+箭筈豌豆（Vicia sativa）;C3+C4型豆禾配置模式（C3+C4混合模式）:ZD组合:玉米（Zea mays）+拉巴豆（Dolichos lablab）、SD组合:高丹草（Sorghum bicolor×S.Sudanense）+拉巴豆,混播比例均为1:1,以相应草种单播为对照。取得的主要结果如下:各混播处理下,土地当量比（LER）均显著高于1（P<0.05）,地上生物量（GW）均高于对应单播处理。ZD组合的GW年均值相较于其它混播处理均为最高,为29.27t·hm-2,该组合的增产率显著高于其它3种混播组合（P<0.05）。混播系统增产率从大到小依次为ZD（62.83%）>SD（52.29%）>BM（39.26%）>AV（27.22%）,AV组合中燕麦的组分增产贡献率最高（142.79%）。ZD组合中玉米的增产率为75.19%,显著高于其它混播中禾草的增产率（P<0.05）。C3+C3混播模式BM组合中紫花苜蓿的相对产量（RY）、竞争比率（CR）和侵袭力（AG）显著大于无芒雀麦,其余3种混播组合中均表现出禾本科草的RY、CR和AG大于豆科饲草。C3+C4混合模式中,高丹草对拉巴豆的侵袭力高于玉米。玉米和拉巴豆的RY均大于1,并且拥有最高的LER（1.38）,表明玉米（C4）+拉巴豆（C3）组合资源利用效率最高,群落结构最稳定。2019和2020年,与单播相比,混播处理提高了饲草的粗蛋白（CP）、粗脂肪（CF）、粗灰分（Ash）和相对饲喂价值（RFV）,降低了中性洗涤纤维（NDF）和酸性洗涤纤维含量（ADF）。其中,ZD组合的CP、CF和RFV增长率均为最高,增长率分别为19.45%、20.60%和17.80%,而ADF和NDF的降低率则显著大于其它组合（P<0.05）;AV组合的Ash含量较单播降低了4.77%,其它组合的Ash含量均有所增加,增加了5.55%～9.78%。BM组合的CP含量和RFV均为最高,均显著高于单播无芒雀麦（P<0.05）,C3+C3混播模式的CP含量均高于C3+C4混播模式。各混播处理下,ZD组合的CF含量年均值最高,较单播玉米提高了13.52%。所有处理中BM组合的Ash、NDF和ADF含量年均值均为最低,与其它混播组合比较,分别降低了1.95%～13.6%、5.50%～18.61%和8.37%～18.60%,混播处理能够优化饲草营养品质。通过相关分析表明,饲草营养品质与生物量关系密切。浅层土壤（0～20 cm）养分含量高于深层土壤（20～40 cm）,呈现表聚性。且2019年0～40 cm土层土壤养分含量高于2020年。与单播相比,不同混播模式对浅层和深层土壤的养分积累均具有显著促进作用（P<0.05）,ZD组合的土壤养分含量增加效果最为显著,其碱解氮（Ava.N）、速效磷（A-P）和速效钾（A-K）增加率分别为9.30%、12.77%和6.64%,均高于其它组合。C3+C3模式相对C3+C4混合模式更有利于深层土壤有机质（SOM）、全氮（TN）、全磷（TP）和全钾（TK）的积累。不同混播模式对土壤酶活性具有一定的影响,混播处理较单播增加了浅层和深层的土壤酶活性,土壤酶活性与土层深度呈负相关。C3+C3混播模式下BM组合在0～40 cm土层的土壤过氧化氢酶（CAT）、碱性磷酸酶（ALP）、脲酶（UER）和蔗糖酶活性（SUC）均高于AV、ZD和SD组合。此外,C3+C4混合模式中混播组合土壤酶活性提升效果优于C3+C3混播模式。相关分析表明土壤各养分含量和土壤酶活性之间相互联系密切,协同促进饲草的生长和发育,从而增加饲草生物量。对不同混播模式下的饲草生物量、品质、土壤指标及各指标的增加率进行灰色关联度综合评价。结果表明,BM组合能有效改善饲草营养品质,提高土壤肥力;ZD组合可以高效提高草地生产力,与单播相比,混播优势显著。因此,在生产实践中,可根据该区域不同需求选择不同模式进行种植。综合混播种间竞争和饲草地上生物量,推荐玉米+拉巴豆为较优种植模式。为提高饲草品质,改善土壤环境,无芒雀麦+紫花苜蓿更适合西北地区及类似地区推广应用。