Висновок чим щільніший грунт, тим краще його структура
Аж до початку відмирання однорічної культури, утворення структури переважає над руйнуванням.
Виявлено, щопіслязбиральний лущення стерні (по Вільямсу)помітно збільшує структурність.
Висновок: лущення стерні, відразу після збирання, необхідно. Воно не тільки зберігає вологу і зашпаровує на оптимальну глибину насіння бур'янів, чим провокує їх сходи, а й збільшує структурність, активізуючи біологічні процеси в ґрунті.
Літнє збільшення, а потім зниження структурності виявлено під багатьма культурами: конюшина першого і другого року, еспарцет обох років, лядвенець рогатий і тимофіївка.
Значить, не можна казати, що однорічні культури лише руйнують структуру, а багаторічні її створюють!
Процес створення структури можна спрямовувати в потрібну сторону відповідною обробкою ґрунту.
Вважалося, що структурні агрегати(міцні грудочки більше 0,25 мм)створюються при анаеробному розкладанні органіки(Вільямс).
Дослідження показали: і аеробне, і анаеробне розкладання відбуваються одночасно, скрізь, де розташовуються коріння рослин. Загалом, під пшеницею, за сезон структурність ґрунту підвищується.
Не підтвердилося в Заураллі твердження Вільямса про те, що кореневі залишки однорічних рослин повністю розкладаються у ґрунті за дві декади.
Виявилося, що пшениця, посіяна по парі, дає стільки ж або більше залишків, що не розклалися, скільки і дворічна конюшина (6,7-7,2 г/кг грунту).
Виявлено також, що і однорічні бобові (чечевиця) залишають у ґрунті не менше органіки, ніж багаторічні (конюшина): після сочевиці – 6,2 г, після конюшини – 5,5 г/кг ґрунту.
Особливо ця різниця велика вповерхневому шарі. На час аналізу після прибирання пройшло не дві декади, а більше двох місяців.
Висновок:однолітні рослини можуть поповнювати запас перегною в грунті не гірше, а в деяких випадках (конкретно в Заураллі),навіть краще, ніж багаторічні.
Було вивчено і розподіл залишків коренів, залежно від обробітку ґрунту.Показано, що лущення та дискування залишають половину залишків у верхніх 10 см, і ще третина - у шарі 10-20 см.
Оранка з відвалами та передплужниками залишає у верхньому шарі чверть залишків, а основну масу зариває на глибину 20-25 см.
При цьому оранка зменшує загальну кількість залишків на момент посіву.
Робота коренів у режимі лущення
Спочатку побоювалися, що пухкий верхній шар може пересихати без дощів.
Але виявилося, що і бобові, і злаки з неглибокою кореневою системою на лущеній стерні зовсім не страждають і дають хороший урожай.
Мальцев пояснює це так само, як Овсинський та Фолкнер. Більшість коренів, після лущення, розташовується у верхньому шарі, але спеціальні, «водяні» коріння, використовуючи канали минулих коренів, занурюються вглиб — у підґрунтя.
Під пухким верхнім шаром залишається щільний грунт, здатний влітку капілярно піднімати вологу до пухкого шару. Тут вода збагачується їжею.
Густа мережа поверхневих коренів відразу перехоплює її і активно використовує. Очевидно, саме так працює коріння трав у природних умовах. Пухкий верхній шар служить і мульчею, що зберігає вологу.
«Невеликі опади, які під час посухи змочують землю на глибину не більше 3-5 см, при поверхневому розташуванні основної маси коренів, дивовижно швидко надають помітний вплив на поліпшення посівів, чого при глибокому.розташування коріння, майже не буває. Таким чином, посіви з неглибоким розташуванням кореневої системи краще використовують невеликі опади.
Висловлювалося побоювання: а чи не збільшить щорічне лущення розпорошення поверхні ґрунту?
Встановлено, що численні коріння та стерня чудово захищають ґрунт від розпилення.
У посівах по глибокій парі вологість ґрунту все літо була майже однаковою, як на зябку (осіннє, або зяблеве орання), так і на лущення.
Пшениця, посіяна по лущеній стерні сочевиці на полі, не ораному 3 роки, протягом усього літа мала достатньо вологи і дала в посушливому 1953 нормальний врожай.
Це показує, щощільний внизу і пухкий на поверхні (лущений) грунт здатний накопичувати і зберігати вологу не гірше, ніж глибоко зорана.
Аналізи показали, що під посівами по лущеній стерні утворюється в цілому не менше нітратів, ніж під пшеницею по зябку.
Весняна обробка ґрунту впливає на динаміку нітратів ще більше. Порівнювалися лущена стерня сочевиці, дискований пласт конюшини і зораний пласт конюшини.
У другій половині літа ця різниця зменшилася: лущена стерня давала в півтора рази більше нітратів, ніж дискований і зораний пласти.
Встановлено також, що однорічні бобові, як попередник, дають на 8-20% більше нітратного азоту, ніж багаторічні (конюшина).
Висновки: в умовах Зауралля, однорічні бобові збагачують ґрунт не гірше, а іноді й краще, ніж багаторічні; дискування і лущення створюють кращі ґрунтові умови для розвитку злаків, ніж оранка з оборотом пласта.
Результати дослідів інших наукових установ країни
Навесні 1953 р. Президія АН СРСР доручила бригаді вчених Ґрунтового інституту, НДІ фізіології рослинта НДІ мікробіології АН СРСР вивчити та обґрунтувати результати Шадрінської дослідної станції та нової системи землеробства.
Ось висновки вчених, повідомлені восени 1954 року.
1. Маса та обсяг кореневої системи пшениці за системою Мальцева значно більше звичайної.
2. Водний та харчовий режими, при агротехніці Мальцева, складаються більш сприятливо, ніж за звичайної системи.
3. Глибоке розпушування значно посилює активність ґрунту, збільшує накопичення вологи та живлення, розмноження мікрофлори, покращує фізичні властивості. Глибокі пари з відповідним дискування краще очищаються від бур'янів.
Урожай пшениці на глибокій парі – найбільший. Мікрофлора, у тому числі, азотофіксатори та нітрифікатори, посилено розмножується до глибини 50 см. Позитивна дія глибокого розпушування зберігається 2-3 роки.
4. У посушливий рік однорічні злаки значно краще накопичують поживні речовини, ніж конюшина. Однорічні бобові створюють велику масу органіки.
5. Витрата вологи при безвідвальній системі - більш економний, а накопичення - більш інтенсивне. Слід рекомендувати Мальцеву систему для напівзасушливих зон і вивчити в інших зонах.
6. З доповіді директора НДІ фізіології рослин Н.А. Генкеля: «…Середовище, в якому знаходяться рослини, зовсім змінюється, при обробці ґрунту за методом Мальцева. …Всі зміни створюють умови для гарного росту та розвитку рослин.
…При новому способі обробітку ґрунту, особливо у наступні роки, після глибокого розпушування, змінюється розподіл кореневої системи. При подальшій обробці дискуванням коренева система стає більш поверхневою, тобто приблизно 70% коренів знаходяться у верхньому горизонті грунту, на глибині до 10 см. Це —велике зрушення.
…Частина коренів завжди покрита пробкою, через яку не поглинаються вода та поживні речовини. …Треба відзначити, що в системі Мальцеваактивна поглинаюча поверхня коренів —в півтора рази більше, ніж при звичайній обробці. Тобто, коріння може швидше та інтенсивніше поглинати воду та харчування(як і дернина ковили та інших степових трав).
…Не тільки за масою, а й за обсягом, коренева система у верхньому горизонті значно більша, що важливо для засвоєння живлення з верхнього, найбільш родючого шару ґрунту. У той же час частина кореневої системи поглиблюється і може постачати рослину водою з глибших шарів ґрунту.
…Водний режим, за нової системи, сприятливіший, незважаючи на те, що рослини тут менш економічно витрачають воду. Інтенсивність водообміну тут дещо вища. Невірно, що посухостійкі рослини завжди витрачають менше води.
Рослини з більш високим водообміном є найбільш життєздатними, що сприяє створенню вищого врожаю. …Водний дефіцит рослин, незважаючи на підвищену транспірацію(випаровування води листям), при новій системі обробки менше.
…Але, що особливо важливо, такі властивості протоплазми, як в'язкість та еластичність, підвищуються. За даними НДІ ФР, це зумовлює велику жаростійкість рослин. Так, температура згортання білків у пшениці (у системі Мальцева) на 2-3 градуси вище.
Підвищена еластичність протоплазми дозволяє рослинам краще переносити зневоднення. Це встановлено нами дослідами цього року.
Таким чином, посухостійкість пшениці Мальцева – вища. Особливо вона підвищується, під час дискування, у наступні роки. Причиною цього є покращене харчування рослин.
Поряд з великимвикористанням азоту, фосфору та калію, поглинається у більшій кількості та кальцій, що змінює колоїдно-хімічні властивості протоплазми».
7. За даними Сибірського НДІ СГ, руйнація структури ґрунту в системі Мальцева відбувається менш інтенсивно.
8. Запаси вологи в метровому шарі ґрунту, при лущенні, завжди рівні або більше, ніж при оранці.
9. Глибока безвідвальна пара - лідер за кількістю азоту навесні (185 кг/га). Лущення навесні дає мало азоту, але лише трохи поступається зябком (35 і 57 кг/га відповідно). Крім того, цей дефіцит спостерігається тільки навесні (мабуть, через знижену температуру грунту та поглинання частини азоту мікробами, що розкладають клітковину рослинних залишків).
10. Н.Ф. Бугаєв, директор Курганського СХІ повідомив: чітко встановлено різке підвищення врожаю, за глибокої безвідвальної оранки. При цьому запаси вологи в мальцевській (глибокій) парі вдвічі вищі, ніж у звичайному. Значно краще та очищення полів від бур'янів.
11. Незважаючи на те, що витрати на обробку мальцевської пари трохи вище, собівартість зерна виявляється нижчою, за рахунок підвищення врожаю. Якщо ж врахувати, що в наступні два роки ділянка не орється, а лише обробляється поверхово, то собівартість зерна ще знизиться.
12. Н.І. Макєєв, директор Курганської дослідної станції, повідомив: якщо в нормальні роки вологість лущеного і ораного грунту однакова, то в сухі роки в ґрунті, обробленому лущильником, вологи більше. При цьому, після лущильника, сходи дружніші, дозрівання раніше , А мікробіологічна діяльність набагато вища.