从2000年10月到2004年4月,通过大田试验研究了半干旱黄土高原地区,苜蓿草地、苜蓿-作物轮作农田以及常规耕作农田中土壤有机碳、土壤全氮、土壤微生物生物量与土壤轻组物质的变化规律。结果表明,土壤轻组有机碳和氮含量苜蓿-作物轮作系统高于苜蓿草地。土壤微生物量碳和氮,以及它们占土壤有机碳和土壤全氮的比苜蓿-作物轮作系统高于常规耕作农田。土壤呼吸商苜蓿-作物轮作系统低于苜蓿草地和常规耕作农田。14年生苜蓿草地土壤微生物含量高,分解腐化植物碎片的能力高,但土壤有机物质利用不经济,3年中土壤全氮含量并无显著增加,这说明该系统较高的物质循环能力仅维持高的土壤肥力,而不能继续提高土壤肥力。苜蓿-作物用地系统不但能克服长时间种植苜蓿造成的物质循环的浪费,而且维持了良好的土壤肥力,促进了土壤氮素的有效利用。