Impact of legume component on productivity of gramineous mixtures
Authors: Пакшина С.М. , Чесалин С.Ф. , Шаповалов В.Ф. , Смольский Е.В. 
Published: August 2021

Полевые опыты проведены в 2011–2014 годах на опытном поле Новозыбковской сельскохозяйственной опытной станции – филиала ФНЦ кормопроизводства и агроэкологии им. В. Р. Вильямса. Цель работы — поиск способов повышения питательности грубых кормов и обоснование выбора компонентов для смешанных посевов, характеризующихся более высокой ёмкостью катионного обмена корневой системы, а также раскрытие механизма формирования урожайности. Опыты проведены на дерново-подзолистых песчаных почвах с одновидовыми и смешанными посевами кормовых трав. Одновидовые посевы состояли из овса посевного (Avena sativa L.), райграса однолетнего (Lolium multiflorum Lаm.), суданской травы (Sorghum sudanense Pers.), проса посевного (Panicum miliaceum L.). Смешанные посевы состояли из этих же культур с добавлением люпина жёлтого (Lupinus luteus L.) из семейства Бобовые (Fabaceae). Норма высева семян одновидовых и смешанных посевов кормовых культур была приблизительно равной. Нами установлено, что добавление бобового компонента в смеси кормовых культур приводило к усилению напряжённости электростатических полей вокруг корневых систем растений, ускорению движения почвенной влаги к зоне всасывания корневых волосков, повышению доступности влаги и элементов питания, урожайности посева. Отмечено, что увеличение доступности азота корневым системам бобовых культур, обусловленное фиксацией азота клубеньковыми бактериями жёлтого люпина, не компенсируется необходимым количеством калия для осуществления процесса синтеза сырого протеина, при этом происходит использование магния для создания безазотистых экстрактивных веществ (БЭВ). Результаты опытов открывают широкие возможности для решения практических задач выбора необходимого компонента к планируемому посеву кормовых культур, расчёта дозы калийного удобрения, от решения которых зависит урожайность и качество кормов.

The field trial took place at the Novozybkovskaya Agricultural Experimental Station – branch of the Federal Williams Research Center of Fodder Production and Agroecology in 2011–2014. The goal of the research was to increase nutritional value of roughage and select optimal components for grass mixtures having higher cation exchange capacity of plant roots as well as to test crop yield formation. Grass monocultures and mixtures grew on sod-podzolic sandy soil. Monocultures were oats (Avena sativa L.), annual ryegrass (Lolium multiflorum Lаm.), Sudan grass (Sorghum sudanense Pers.), common millet (Panicum miliaceum L.). Grass mixtures were composed of the same crops combined with yellow lupin (Lupinus luteus L.). Seeding rates of monocultures and mixtures were approximately equal. Legume component increased cation exchange capacity, intensity of water movement to the absorption area of root hairs, water and nutrient availability, and mixture yield. Even though nitrogen-fixing bacteria improved N availability, effective crude protein synthesis required sufficient potassium amount. Also, magnesium was utilized to produce nitrogen-free extractive substances. The obtained results provided valuable information on choosing the necessary component for forage crop mixtures as well as potassium fertilization to improve forage production and quality.