doi: 10.24412/0044-3913-2023-1-18-22

УДК 633.37:631.847.1(571.1)

А.Ф. СТЕПАНОВ¹, доктор сельскохозяйственных наук, профессор

С.П. ЧИБИС¹, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент (e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

В.В. ХРИСТИЧ¹, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент

С.Н. АЛЕКСАНДРОВА¹, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент

С.Ю. ХРАМОВ², научный сотрудник

¹Омский государственный аграрный университет имени П.А. Столыпина, Институтская пл., 1, Омск, 644008, Российская Федерация

²Омский аграрный научный центр, просп. Королева, 26, Омск, 644012, Российская Федерация

Исследования выполнены в рамках научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ (НИОКР) Минсельхоз России по темам № ГР 01201256669;
№ ГР АААА-А16-116040610033-5.

Исследование проводили с целью определения азотфиксирующей способности однолетних и многолетних бобовых культур и использования ими биологического азота на формирование урожая в условиях южной лесостепной зоны Западной Сибири. Работу выполняли в 2012–2020 гг. на лугово-чернозёмной почве. Объектами исследований служили рекомендованные для региона сорта однолетних бобовых культур гороха посевного (контроль), нута кормового, вики яровой, сои и многолетних бобовых трав – люцерны синегибридной, донника белого и желтого, клевера лугового, гибридного и ползучего, эспарцета песчаного, козлятника восточного, а также местные отборные формы лядвенца рогатого, люпина многолетнего, астрагала галеговидного и нутового. Для расчета коэффициента азотфиксации бобовых культур (Kазф) определяли количество фиксированного атмосферного азота методом сравнения с небобовыми культурами – овсом и кострецом. Среди однолетних зернобобовых культур наиболее эффективно биологический азот используют горох (108 кг/га) и нут (98 кг/га), Kазф составил 0,58 и 0,55 соответственно. Азотфиксирующая способность вики яровой и сои ниже, чем у гороха посевного, на 48...55 кг/га азота, Kазф – на 0,46…0,49. Из многолетних бобовых трав активнее симбиотический азот используют люцерна, козлятник, эспарцет и астрагал. В годы максимальной продуктивности (второй–четвертый годы вегетации) люцерна и эспарцет фиксируют до 379 кг/га азота, козлятник и лядвенец – до 233, астрагалы – до 193, донник, люпин и клевер – до 162 кг/га азота воздуха, что в пересчете на 1 т сухого вещества составляет 19…25 кг, Kазф – 0,56…0,78. Наибольшую корневую массу в опыте (13,5…14,0 т/га) из изучаемых многолетних бобовых трав в пятилетнем возрасте формировали астрагал, люцерна и козлятник с содержанием азота 0,21…0,39 т/га, фосфора – 0,03…0,06, калия – 0,096…0,145 т/га. Ключевые слова: азотфиксация, бобовые растения, биологический азот, плодородие, урожайность.

Для цитирования: Азотфиксирующая способность и роль бобовых трав в биологизации земледелия / А.Ф. Степанов, С.П. Чибис, В.В. Христич и др. // Земледелие. 2023. №1. С. 18-22. doi: 10.24412/0044-3913- 2023-1-18-22.

Nitrogen-fixing ability and the role of legumes in the biologisation of agriculture

A.F. Stepanov¹, S.P. Chibis¹, V.V. Hristich¹, S.N. Aleksandrova¹, S.Ju. Hramov²

¹Stolypin Omsk State Agrarian University, Institutskaya pl., 1, Omsk, 644008, Russian Federation

²Omsk Agrarian Scientific Center, prosp. Koroleva, 26, Omsk, 644012, Russian Federation

Abstract. The study aimed to determine the nitrogen-fixing capacity of annual and perennial legumes and their use of biological nitrogen for yield formation. The work was carried out in 2012-2020 on meadow-chernozem soil under the conditions of the southern foreststeppe zone of Western Siberia. The objects of research were the varieties of annual legumes recommended for the region pea (control), fodder chickpea, spring vetch, soybean and perennial legumes – blue hybrid alfalfa, white and yellow sweet clover, red clover, hybrid and creeping, Hungarian sainfoin, fodder galega, and also local selected forms of the birdsfoot deer vetch, perennial lupine, galegoid and cicer milk vetch. To calculate the coefficient of nitrogen fixation of legumes (Kasf), the amount of fixed atmospheric nitrogen was determined by comparison with non-legumes – oats and rump. Among annual leguminous crops, peas (108 kg/ha) and chickpeas (98 kg/ha) use biological nitrogen most effectively, Kazf was 0.58 and 0.55, respectively. The nitrogen-fixing capacity of spring vetch and soybean was lower than that of sowing peas by 48-55 kg/ha of nitrogen, Kasf – by 0.46-0.49. Of the perennial legumes, alfalfa, goat's rue, sainfoin and astragalus use symbiotic nitrogen more actively. In the years of maximum productivity (secondfourth years of vegetation), alfalfa and sainfoin fix up to 379 kg/ha of nitrogen, goat's rue and bird's-foot – up to 233, astragalus – up to 193, sweet clover, lupine and clover – up to 162 kg/ ha of air nitrogen, which in recalculated for 1 ton of dry matter is 19-25 kg, Kazf – 0.56-0.78. The largest root mass in the experiment (13.5- 14.0 t/ha) from the studied perennial legumes at the age of five was formed by astragalus, alfalfa and goat's rue with a nitrogen content of 0.21-0.39 t/ha, phosphorus – 0.03-0.06, potassium – 0.096-0.145 t/ha.

Keywords: nitrogen fixation; legumes; biological nitrogen; fertility; yield.

Author Details: A.F. Stepanov, D. Sc. (Agr.), prof.; S.P. Chibis, Can. Sc. (Agr.), assoc. prof. (e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.); V.V. Hristich, Can. Sc. (Agr.), assoc. prof.; S.N. Aleksandrova, Can. Sc. (Agr.), assoc. prof.; S.Ju. Hramov, research fellow.

For citation: Stepanov AF, Chibis SP, Hristich VV, et al. [Nitrogen-fixing ability and the role of legumes in the biologisation of agriculture] Zemledelie. 2023;(1):18-22. Russian. doi: 10.24412/0044-3913-2023-1-18-22.