通过2年定位试验研究不同玉米-豆科间套作模式下(玉米-大豆带状套作、玉米-花生带状间作、玉米净作、大豆净作和花生净作)作物氮素吸收与根系分布、豆科结瘤和土壤氮素有效性之间的关系。结果表明:与净作相比,间套作显著降低了单季作物的单位面积吸氮量,但玉米-大豆套作和玉米-花生间作的系统总吸氮量分别增加31.7-45.4%和7.4-12.2%。间套作显著增加了玉米和大豆的单株氮素吸收量,与净作相比分别增加61.6%和31.8%,间作花生的单株吸氮量较净作降低46.6%。间套作系统中玉米和大豆的根系呈现不对称性分布,其根长密度和根表面密度显著高于相应单作。间作花生受竞争抑制,其根表面密度显著低于相应单作。与净作相比,套作大豆的根瘤数量和根瘤鲜重显著增加,间作花生根瘤数和根瘤鲜重则显著降低。间套作显著提高了玉米和大豆的土壤酶活性(蛋白酶、脲酶、硝酸还原酶)和土壤有效氮含量,但降低了花生的土壤酶和土壤有效氮含量。玉米-大豆带状套作系统比玉米-花生带状间作系统更有利于氮素吸收,玉米与豆科间套作可以促进玉米对氮素的吸收,从而降低氮肥用量,提高农业可持续性。