Извод: Колкото по-плътна е почвата, толкова по-добра е нейната структура.
До началото на отмирането на едногодишна култура, образуването на структура преобладава над разрушаването.
Установено е, чеобелването на стърнищата след прибиране на реколтата (според Williams)значително увеличава структурата.
Извод: стърнището веднага след прибиране на реколтата е необходимо. То не само задържа влагата и вкарва семената на плевелите на оптимална дълбочина, което провокира тяхното поникване, но и повишава структурата, активирайки биологичните процеси в почвата.
Лятно увеличение, а след това намаляване на структурата, се установява при много култури: детелина от първата и втората година, еспарзета от двете години, рогата птица и тимотейка.
Това означава, че не може да се каже, че едногодишните култури само разрушават структурата, докато трайните култури я създават!
Процесът на създаване на структура може да бъде насочен в правилната посока чрез подходяща обработка на почвата.
Смята се, че структурни агрегати(силни бучки, по-големи от 0,25 mm)се създават по време на анаеробно разлагане на органична материя(Уилямс).
Проучванията показват, че както аеробното, така и анаеробното разграждане се случват едновременно, където и да се намират корените на растенията. Като цяло при пшеницата структурата на почвата се увеличава през сезона.
В Транс-Урал твърдението на Уилямс, че кореновите остатъци от едногодишни растения се разлагат напълно в почвата за две десетилетия, не беше потвърдено.
Оказа се, че посятата на угар пшеница дава толкова или повече неразградени остатъци, колкото двегодишната детелина (6,7-7,2 g/kg почва).
Установено е също, че едногодишните бобови растения (леща) оставят не по-малко органични вещества в почвата от многогодишните бобови растения (детелина): след леща - 6,2 g, след детелина - 5,5 g / kg почва.
Тази разлика е особено голяма приповърхностен слой. По време на анализа, след прибиране на реколтата, са изминали не две десетилетия, а повече от два месеца.
Заключение:едногодишните растения могат да попълнят запасите от хумус в почвата не по-зле, а в някои случаи (по-специално в Транс-Урал),дори по-добре от многогодишните.
Изследвано е и разпределението на кореновите остатъци в зависимост от обработката на почвата.Доказано е, че обелването и дисковането оставят половината от остатъка в горните 10 cm и друга трета в 10-20 cm слой.
Оран със сметища и скимери оставя една четвърт от остатъците в горния слой и погребва основната маса на дълбочина 20-25 cm.
В същото време оранта намалява общото количество остатъци по време на сеитбата.
Работа на корените в режим на белене
Отначало имаше опасения, че разхлабеният горен слой може да изсъхне силно без дъжд.
Но се оказа, чекакто бобовите, така и зърнените култури с плитка коренова система върху стърнища не страдат изобщо и дават добра реколта.
Малцев обяснява това по същия начин като Овсински и Фокнър. Повечето от корените, след обелване, се намират в горния слой, но специални, "водни" корени, използвайки каналите на миналите корени, потъват дълбоко в подпочвата.
Под рохкавия горен слой остава плътна почва, способна капилярнода повишава влагата към рохкавия слой през лятото. Тук водата се обогатява с храна.
Гъста мрежа от повърхностни корени веднага го прихваща и активно го използва. Очевидно така действат корените на билките в естествени условия. Рохкавият горен слой служи и като мулч, който задържа влагата.
„Малки валежи, които по време на суша намокрят земята на дълбочина не повече от 3-5 см,с повърхностно разположение на по-голямата част от корените, изненадващо бързо имат забележим ефект върху подобряването на културите, което, с дълбокоместоположението на корените, почти никога не се случва. Така че културите с плитка коренова система използват по-добре леките валежи.“
Бяха изразени опасения: дали ежегодната оран ще увеличи пръскането на почвената повърхност?
Установено е, че многобройни корени и стърнища отлично предпазват почвата от пръскане.
При културите под дълбока угар влажността на почвата беше почти еднаква през цялото лято, както при угар(есенна или есенна оран), така и при оран.
Пшеницата, засята върху олющено лещено стърнище в неорана от 3 години нива, имаше достатъчно влага през цялото лято и даде нормална реколта през сухата 1953 година.
Това показва, чеплътната на дъното и рохкава на повърхността (олющена) почва е способна да натрупва и задържа влага не по-зле от дълбоко разораната почва.
Анализите показват, че като цяло при посеви с олющени стърнища се образуват не по-малко нитрати, отколкото при пшеница при оран.
Пролетната обработка на почвата влияе още повече върху динамиката на нитратите. Сравнени са обелени стърнища от леща, дискована детелина и разорана детелина.
През втората половина на лятото тази разлика намалява: обелените стърнища произвеждат един и половина пъти повече нитрати от дискираните и изораните слоеве.
Установено е също, че едногодишните бобови култури като предшественик дават 8-20% повече нитратен азот от многогодишните (детелина).
Изводи: в условията на Транс-Урал едногодишните бобови растения обогатяват почвата не по-лошо, а понякога и по-добре от многогодишните; дискуването и беленето създават по-добри почвени условия за развитие на зърнени култури, отколкото оран с обръщане на пласта.
Резултатите от експерименти на други научни институции в страната
През пролетта на 1953 г. Президиумът на Академията на науките на СССР инструктира екип от учени от Института за почвата, Изследователския институт по физиология на растениятаи Научноизследователския институт по микробиология на Академията на науките на СССР за изучаване и обосноваване на резултатите от Шадринската опитна станция и новата система на земеделие.
Ето изводите на учените, докладвани през есента на 1954 г.
1. Масата и обемът на кореновата система на пшеницата според системата Малцев е много по-голяма от обикновено.
2. Водният и хранителният режим, със земеделската технология на Малцев, се развиват по-благоприятно, отколкото с конвенционалната система.
3. Дълбокото разрохкване значително повишава активността на почвата, увеличава натрупването на влага и хранене, възпроизвеждането на микрофлората и подобрява физическите свойства. Дълбоките угари с подходящо дискуване се почистват по-добре от плевели.
Най-голяма е реколтата от пшеница на дълбока угар. Микрофлората, включително азотфиксатори и нитрификатори, се размножава интензивно до дълбочина 50 см. Положителният ефект от дълбокото разрохкване продължава 2-3 години.
4. В суха година едногодишните треви натрупват хранителни вещества много по-добре от детелината. Едногодишните бобови култури създават голяма маса органична материя.
5. Потреблението на влага с dumpless система е по-икономично и натрупването е по-интензивно. Системата Малцев за полусухи зони трябва да се препоръча и проучи в други зони.
6. От доклада на Н.А. Генкел: „... Средата, в която се намират растенията, се променя напълно, когато почвата се обработва по метода на Малцев. …Всички промени създават условия за добър растеж и развитие на растенията.
... При нов метод на обработка на почвата, особено през следващите години, след дълбоко разрохкване, разпределението на кореновата система се променя. При по-нататъшно дискуванекореновата система става по-повърхностна, тоест приблизително 70% от корените са в горния почвен хоризонт, на дълбочина до 10 см. Това е -голяма промяна.
... Част от корените винаги е покрита с тапа, през която не се абсорбират вода и хранителни вещества. ... Трябва да се отбележи, че в системата Малцевактивната абсорбираща повърхност на корените -е един и половина пъти по-голяма, отколкото при конвенционалната обработка Тоест корените могат да абсорбират вода и хранителни вещества по-бързо и по-интензивно(както и копката на перушина и други степни треви).
... Не само като маса, но и като обем, кореновата система в горния хоризонт е много по-голяма, което е важно за усвояването на храната отгорния, най-плодороден почвен слой В същото време част от кореновата система се задълбочава и може да снабдява растението с вода от по-дълбоките слоеве на почвата.
... Водният режим при новата система е по-благоприятен, въпреки факта, че растенията тук консумират вода по-малко икономично. Интензивността на водния обмен тук е малко по-висока. Не е вярно, че устойчивите на суша растения винаги изразходват по-малко вода.
Растенията с по-висок водообмен са най-жизнеспособни, което допринася за създаването на по-висок добив. … Водният дефицит на растенията, въпреки повишената транспирация(изпаряване на водата от листата), е по-малък с новата система за третиране.
... Но, което е особено важно, такива свойства на протоплазмата като вискозитет и еластичност се увеличават. По данни на Научноизследователския институт на ФР това определя по-голямата топлоустойчивост на растенията. И така, температурата на коагулация на протеини в пшеницата (в системата на Малцев) е с 2-3 градуса по-висока.
Повишената еластичност на протоплазмата позволява на растенията да понасят по-добре дехидратацията. Това установиха нашите експерименти, проведени тази година.
По този начин устойчивостта на суша на пшеницата на Малцев е по-висока. Особено се увеличава при дисковане през следващите години. Причината за това е подобреното хранене на растенията.
Наред с големияизползвайки азот, фосфор и калий, калцият също се абсорбира в по-големи количества, което променя колоидно-химичните свойства на протоплазмата.
7. Според Сибирския научноизследователски институт по земеделие разрушаването на структурата на почвата в Малцевската система е по-малко интензивно.
8. Запасите от влага в метър слой почва при олющване винаги са равни или по-големи, отколкото при оран.
9. Дълбокият угар е лидер по количество азот през пролетта (185 kg/ha). Пилингът през пролетта дава малко азот, но само малко по-нисък от оран (съответно 35 и 57 kg/ha). Освен това този дефицит се наблюдава само през пролетта(очевидно поради по-ниската температура на почвата и усвояването на част от азота от микробите, които разлагат влакната на растителните остатъци).
10. Н.Ф. Бугаев, директор на Курганския селскостопански институт, каза: ясно е установено рязко увеличение на добива с дълбока подповърхностна оран. В същото време запасите от влага в Малцевия (дълбок) угар са два пъти по-високи, отколкото в нормалния угар. Почистването на нивите от плевели също е много по-добро.
11. Въпреки факта, че разходите за обработка на угар Малцев са малко по-високи, цената на зърното е по-ниска поради увеличаването на добива. Ако вземем предвид, че през следващите две години парцелът не се разорава, а се обработва само повърхностно, тогава цената на зърното все още ще намалее.
12. Н.И. Макеев, директор на експерименталната станция в Курган, каза: ако в нормалните години съдържанието на влага в олющената и разораната почва е същото, то всухите години има повече влага в почвата, обработена с култиватор. В същото време след култиватор разсадът е по-дружелюбен, узрява по-рано и микробиологичната активност е много по-висока.