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La producción y la sostenibilidad de las praderas de secano en la región de clima mediterráneo de Chile central están actualmente limitadas por la baja diversidad de especies valiosas y cultivares de leguminosas forrajeras anuales, capaces de persistir en zonas con precipitaciones anuales sumamente variables, y suelos de baja fertilidad o de mal drenaje. En este trabajo se evaluó la producción de fitomasa, producción de semilla, dureza seminal y la persistencia de cultivares de serradela amarilla (Ornithopus compressus L.) y biserrula (Biserrula pelecinus L.), en experimentos de campo conducidos en la región mediterránea subhúmeda de Chile. La hualputra (Medicago polymorpha L.) y el trébol subterráneo (Trifolium subterraneum L.) fueron utilizados como especies de referencia. La producción de fitomasa y de semillas fue considerablemente más alta en biserrula (cvs. Mor96 y Casbah), y en algunos cultivares de serradella amarilla (e.g. Madeira y Santorini); biserrula produjo el mayor número de semillas por m². Como era esperable en especies que presentan niveles muy altos de semillas duras, la recuperación de la pradera en el segundo año fue débil, pero la densidad de plantas y productividad fue alta en la tercera temporada de crecimiento. El uso de biserrula y serradela en monocultivo o en mezcla con otras leguminosas anuales, tanto en rotación con cultivos como en praderas permanentes, podrá contribuir al mejoramiento de los sistemas productivos en la región mediterránea de Chile central.