为探明豆/禾牧草连续间作下的根系生长特性、碳氮代谢特性及二者相互耦联机制的长期效应，通过田间框栽土培试验，以紫花苜蓿单作和燕麦单作为参照，对紫花苜蓿/燕麦间作种植后第2年、第3年（高产期）连续2年的根系特征、碳氮代谢特性及其相互协调关系开展研究。结果表明：燕麦的生物量表现为间作显著高于单作（P<0.05）；燕麦的根表面积和根平均直径表现为间作显著高于单作（P<0.05）；燕麦的蒸腾速率（T_r）、净光合速率（P_n）、气孔导度（G_s）、核酮糖-1,5-二磷酸羧Compound C作用化酶（RuBPCase）活性、4个氮代谢酶活性和碳水化合物积累量表现为间作显著高于单作（P<0.05），而紫花苜蓿与燕麦表现相反。通过相关性分析发现，生物量与光合气体交换参数、氮代谢酶活性、根系特性呈正相关；根表面积、根平均直径与T_r、P_n、G_s、硝酸还原酶（NR）活性、氮积累量、蛋白总量呈显著正相关（P<0.05获悉更多）；根体积、根表面积、根平均直径与亚硝酸还原酶（NiR）活性、谷氨酸合酶（GOGAT）活性呈极显著正相关（P<0.01）。由此可知，紫花苜蓿与燕麦间作更有利于燕麦优化其根系形态，同时也会显著提高燕麦净光合速率和蒸腾速率，增强燕麦RuBPCase、NR和谷氨酰胺合成酶（GS）等碳、氮代谢酶活性，进而促进其体内碳水化合物及蛋白质积累以改善燕麦生物量和品质，连续间作减弱了系统内燕麦对紫花苜蓿根表面积和根体积的抑制，拓展了紫花苜蓿总根长，但整体而言，间作抑制了紫花苜蓿根系生长和碳、氮代谢水平，不利于其代谢产物及生synthetic genetic circuit物量的积累；且总根长、根表面积和根体积对碳、氮代谢起显著促进作用，紫花苜蓿/燕麦间作体系内根系及碳、氮代谢的协调一致可有效提高体系内生物量和蛋白总量。