本研究在中国农业大学温室和青岛农业大学牧草综合试验站进行，分别采用温室盆栽和田间试验方法，检验紫花苜蓿（Medicago sativa L.）对施入氮肥的反应。两个试验均采用完全随机试验设计，其中盆栽试验设置4个氮肥梯度（尿素，有效氮46.6%），分别是0，30，60，90kg N/hm2(分别记为N0、N30、N60、N90)，四次重复；大田试验设置5个氮肥梯度，在盆栽试验的基础上增加120kg N/hm2处理(N120)，三次重复。试验的主要结果如下：
1随着施氮量的增加，紫花苜蓿的株高、茎粗、分枝数显著增加（P<0.05），而SPAD值未达到显著水平（P>0.05）；紫花苜蓿根系的总表面积、总体积、根颈粗和交叉数呈逐渐增加的趋势，而紫花苜蓿的总根长、平均直径和分叉数呈先增加后降低趋势，其中总根长、平均直径和分叉数在N60处理下达到最大值。
2紫花苜蓿地上累积生物量和地下总生物量随着施氮量的增加显著增加（P<0.05），其中N30、N60、N90处理的地上累积生物量与对照相比，分别增加了2.51%，13.37%，22.00%；而地下总生物量，N30处理与对照不存在显著差异（P>0.05），N60和N90处理较对照分别增加了17.46%，21.95%。
3施用氮肥不仅能够增加紫花苜蓿的粗蛋白含量，而且还能降低其粗纤维的含量，这说明施用氮肥可以改善紫花苜蓿品质。
4随着施氮量的增加，紫花苜蓿单株有效根瘤数目呈先增加后减少的趋势，N60处理最多，为68个/株；N0处理最少，为46个/株；其中，N30、N60、N90处理与对照相比，分别增加了28.54%、46.04%、18.71%。
5紫花苜蓿每次收获后，不同处理间土壤全氮含量无显著差异（P＜0.05）；而土壤中硝态氮和铵态氮的含量都低于播前土壤硝态氮和铵态氮含量。这说明生长第一年，苜蓿通过共生固氮不能完全满足其氮素需求。
6综上所述，紫花苜蓿建植当年需要施入氮肥，宜在播种和最后一茬生长开始生长时施入，效果较好。
