Вплоть до начала отмирания однолетней культуры образование структуры преобладает над разрушением

Обнаружено, что послеуборочное лущение стерни (по Вильямсу) заметно увеличивает структурность.
Исследовалась почва под однолетними бобовыми (горох и чина*). Первый анализ – в июне. Лущение стерни в начале сентября. Второй анализ – в конце октября. Лущение увеличило структурность на 10-16% в сравнении с июнем, тогда как без лущения структурность уменьшилась на 5-32% (чем глубже, тем потеря структурности выше). Вывод: лущение стерни сразу после уборки необходимо. Оно не только сохраняет влагу и заделывает на оптимальную глубину семена сорняков, чем провоцирует их всходы, но и увеличивает структурность, активизируя биологические процессы в почве.

Летнее увеличение, а затем снижение структурности обнаружено под многими культурами: клевер первого и второго года, эспарцет обоих годов, лядвенец рогатый и тимофеевка. Значит, нельзя говорить, что однолетние культуры только разрушают структуру, а многолетние её создают! Процесс создания структуры можно направлять в нужную сторону соответствующей обработкой почвы.

Считалось, что структурные агрегаты* (прочные комочки крупнее 0,25 мм) создаются при анаэробном разложении органики (Вильямс). Исследования показали: и аэробное, и анаэробное разложение происходят одновременно, везде, где располагаются корни растений. В целом под пшеницей за сезон структурность почвы повышается.

ОРГАНИЧЕСКИЕ ОСТАТКИ

Не подтвердилось в Зауралье утверждение Вильямса о том, что корневые остатки однолетних растений полностью разлагаются в почве за две декады.
Оказалось, что пшеница, посеянная по пару, даёт столько же или больше неразложившихся остатков, сколько и двухлетний клевер (6,7-7,2 г/кг почвы). Обнаружено также, что и однолетние бобовые (чечевица) оставляют в почве не меньше органики, чем многолетние (клевер): после чечевицы – 6,2 г, после клевера – 5,5 г/кг почвы. Особенно эта разница велика в поверхностном слое. На время анализа после уборки прошло не две декады, а больше двух месяцев.

Вывод: однолетние растения могут пополнять запас перегноя в почве не хуже, а в некоторых случаях (конкретно в Зауралье) даже лучше, чем многолетние.

Было изучено и распределение остатков корней в зависимости от обработки почвы. Показано, что лущение и дискование оставляют половину остатков в верхних 10 см, и ещё треть – в слое 10-20 см.
Вспашка с отвалами и предплужниками оставляет в верхнем слое четверть остатков, а основную массу зарывает на глубину 20-25 см. При этом вспашка уменьшает общее количество остатков на момент посева.

РАБОТА КОРНЕЙ В РЕЖИМЕ ЛУЩЕНИЯ

Сначала опасались, что рыхлый верхний слой может сильно пересыхать без дождей. Но оказалось, что и бобовые, и злаки с неглубокой корневой системой на лущеной стерне совершенно не страдают и дают хороший урожай.

Мальцев объясняет это так же, как Овсинский и Фолкнер. Большая часть корней после лущения располагается в верхнем слое, но специальные, «водяные» корни, используя каналы прошлых корней, погружаются вглубь – в подпочву. Под рыхлым верхним слоем остаётся плотная почва, способная летом капиллярно поднимать влагу к рыхлому слою. Тут вода обогащается пищей. Густая сеть поверхностных корней тут же перехватывает её и активно использует. Очевидно, именно так работают корни трав в естественных условиях.

Рыхлый верхний слой служит и мульчой, сохраняющей влагу. «Небольшие осадки, которые во время засухи смачивают землю на глубину не более 3-5 см, при поверхностном расположении основной массы корней удивительно быстро оказывают заметное воздействие на улучшение посевов, чего при глубоком расположении корней почти не бывает. Таким образом, посевы с неглубоким расположением корневой системы лучше используют небольшие осадки».

Высказывалось опасение: а не увеличит ли ежегодное лущение распыление поверхности почвы? Установлено, что многочисленные корни и стерня прекрасно защищают почву от распыления.

НАКОПЛЕНИЕ ВЛАГИ

Установлено, что глубокий пар* (паровое поле, взрыхленное безотвальным плугом на глубину до 35 см) накапливает за зиму в полтора раза больше влаги в слое 0-70 см, чем обычный пар. Так, на конец апреля влажность глубокого пара в слое 10-20 см составила 45%, а обычного – 38%.

В посевах по глубокому пару влажность почвы всё лето была почти одинаковой, как на зяби* (осенняя, или зяблевая вспашка), так и на лущении. Пшеница, посеянная по лущёной стерне чечевицы на поле, не паханном 3 года, в течение всего лета имела достаточно влаги и дала в засушливом 1953 году нормальный урожай. Это показывает, что плотная внизу и рыхлая на поверхности (лущеная) почва способна накапливать и сохранять влагу не хуже, чем глубоко вспаханная.

АЗОТНОЕ ПИТАНИЕ

Анализы показали, что под посевами по лущеной стерне образуется в целом не меньше нитратов, чем под пшеницей по зяби. На момент посева на зяби нитратов больше примерно на треть, но к началу июня показатели сравниваются, и до конца лета лущеная стерня создаёт на четверть больше нитратов по всем слоям почвы.

Весенняя обработка почвы влияет на динамику нитратов ещё больше. Сравнивались лущеная стерня чечевицы, дискованный пласт клевера и вспаханный пласт клевера. Оказалось, что с момента посева (начало мая) до начала июля во всех слоях почвы до 40 см лущеная стерня чечевицы содержала примерно вдвое больше нитратов, чем дискованный пласт, и втрое, а часто и вчетверо больше, чем вспаханный пласт. Во второй половине лета эта разница уменьшилась: лущеная стерня давала в полтора раза больше нитратов, чем дискованный и вспаханный пласты.

Установлено также, что однолетние бобовые в качестве предшественника дают на 8-20% больше нитратного азота, чем многолетние (клевер).

Выводы: в условиях Зауралья однолетние бобовые обогащают почву не хуже, а иногда и лучше, чем многолетние; дискование и лущение создают лучшие почвенные условия для развития злаков, чем пахота с оборотом пласта.