紫云英是我国最重要的豆科绿肥作物之一，高效生物固氮是其典型特征。适宜的环境条件和根瘤菌接种能增强紫云英固氮能力。选取主栽紫云英品种弋江籽、湘紫1号和闽紫7号，采用15N同位素示踪技术设置盆栽试验，研究了两种土壤肥力条件下接种根瘤菌（菌株7563R）后的生物固氮效应与机制。结果表明，高肥力下的紫云英平均生物量、吸氮量与生物固氮量分别比低肥力下提高了77.5%、52.6%和22.0%。高肥力下紫云英平均固氮效率为44.7%，相比低肥力下的55.1%降低了10.4%。与不接种根瘤菌相比，接种根瘤菌下紫云英平均吸氮量和固氮效率分别增加13.5%和4.3%。不同紫云英品种间生物量、固氮效率和固氮量无显著差异，弋江籽的磷、钾吸收量高于湘紫1号和闽紫7号。随机森林分析结果表明，土壤速效钾、有效磷、pH对紫云英固氮量具有显著影响，贡献率分别达到10.03%、9.38%和8.28%。综上，土壤肥力和根瘤菌对紫云英生物固氮的影响存在显著的互作效应，在合适的土壤环境下种植紫云英并接种根瘤菌，是促进紫云英生物固氮作用、提高吸氮量的重要措施。