این پژوهش با هدف بررسی و ارزیابی برخی شاخص های اکوفیزیولوژیکی رشد در کشت مخلوط جایگزینی و افزایشی ماریتیغال (.silybum marianum l) و رازیانه (foeniculum vulgare mill) انجام گرفت. آزمایش با هشت تیمار در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد در سال زراعی 92 - 1391 اجرا شد. تیمارهای آزمایشی شامل کشت مخلوط 3:1 (25% رازیانه : 75% ماریتیغال)، کشت مخلوط 1:1 ( 50% رازیانه : 50% ماریتیغال)، کشت مخلوط 1:3 (75% رازیانه : 25% ماریتیغال)، کشت مخلوط 20% افزایشی (20% رازیانه + 100% ماریتیغال)، کشت مخلوط 40% افزایشی (40% رازیانه + 100% ماریتیغال) و کشت مخلوط 60% افزایشی (60% رازیانه + 100% ماریتیغال) و کشت خالص هر دو گونه بودند. نتایج نشان داد که تیمارهای کشت مخلوط جایگزینی شاخص سطح برگ و سطح سبز بالاتری نسبت به تیمارهای کشت مخلوط افزایشی داشتند. بررسی روند تجمع ماده خشک در بین تیمارهای مختلف کشت مخلوط نیز نشان داد که با پیش رفتن به سمت الگوهای افزایشی میزان زیست توده در واحد سطح برای هر گونه کاهش پیدا کرد. میزان کارایی مصرف نور ماریتیغال در طول فصل زراعی از 1/47 تا 2/36 (گرم بر مگاژول تشعشع جذب شده) متغیر بود. مقادیر کارایی مصرف نور رازیانه نیز از 0/71 تا 1/39 (گرم بر مگاژول تشعشع جذب شده) متغیر و در تمامی تیمارهای کشت مخلوط بالاتر از تک کشتی این گیاه بود. بر این اساس بهترین تیمار قابل توصیه برای کشت مخلوط ماریتیغال و رازیانه تیمار کشت مخلوط 1:1 (50% رازیانه : 50% ماریتیغال) می باشد. نتایج مربوط به عملکرد و اجزای عملکرد نیز نشان داد که تیمار کشت مخلوط جایگزینی 1:1 (50% رازیانه : 50% ماریتیغال)، بالاترین ارتفاع بوته و تعداد گل آذین در هر بوته را نسبت به سایر تیمارها دارا بود. بر اساس یافته های این پژوهش به نظر می رسد که استفاده از مخلوط های جایگزینی و ایجاد تنوع در ساختار و مدیریت مزرعه، رویکردی مفید در جهت افزایش کارایی مصرف منابع بویژه نور می باشد.