No abstract

We studied the main reasons caused the agricultural crop variety regards 137Cs uptake and translocation from the soil. The cereal grains -oats (Avena sativa L.), Sudan grass (Sorghum vulgare L.), and millet seed (Panicum milaceum L.); grain legumeyellow lupine (Lupinus luteus L.), and fodder crop -annual ryegrass (Lutium multiflorum Lam) were considered in our research. The transpiration, transpiration coefficient, relative transpiration, multiplicity of decrease in the specific activity of 137Cs in phytomass towards experimental variants and control, the intensity of the bioleaching process of 137Cs, the specific surfaces of rhizosphere, the rhizosphere surface density of root charges, and constants of roots and soil ion conductivity were used to calculate the 137Cs leaching from the soil by different crops. We used special model that considered the effect of double electrostatic fields of the rhizosphere and soil on the ion flux to calculate the 137Cs bioleaching from the soil by various crops. We suggested that the conductivity of the root-soil interface was the main reason of specific variation in the 137Cs leaching from the soil. We ranged the studied crops according to the decrease of 137Cs leaching from sod-podzolic sandy soil: yellow lupine, sultan grass -oats seed -millet seed -perennial ryegrass. Key words: bioleaching model, 137Cs, rhizosphere, specific surface, surface charge density, bioleaching intensity, soil and rhizosphere electrical conductivity. Cs, удельные поверхности корневых систем растений, поверхностная плотность зарядов

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.

No abstract

No abstract