Глубокая механическая обработка почвы нарушает природное строение черноземов, которое формировалось миллионы лет.
По мнению многих ученых, основными факторами снижения содержания гумуса и высокой плотности почвы являются интенсивная глубокая механическая обработка с оборотом пласта и нарушение принципа адекватного круговорота почва – растение – почва, т.е. почти полное отчуждение надземной биомассы, сопровождающееся нередко сжиганием стерни и соломы.
Альтернативой существующей традиционной системе плужной обработки могут стать различные модификации систем мульчирующей минимальной и нулевой обработки, адаптированные к почвенно-климатическим условиям региона, включающие элементы биологизации (использование соломы и промежуточных сидеральных культур в качестве органического удобрения и мульчи). Однако преградой освоения таких систем стали консерватизм и трудно преодолимый психологический барьер, который не в силах пока преодолеть те, от кого зависит освоение новых технологий, от ученых и руководителей АПК до исполнителей – агрономов и механизаторов.
Она обладает уникальнейшими малозатратными механизмами повышения плодородия почвы, реализации потенциальных возможностей адаптивного растениеводства. Ее можно рассматривать как самостоятельную или промежуточную в подготовительный период перехода к нулевой обработке.
Альтернативный вариант системы минимальной обработки почвы с использованием некоторых элементов нулевой обработки почвы, посевов промежуточных культур предполагает существенное сокращение применения гербицидов, измельчение и частичную утилизацию пожнивных остатков, получение экологически более привлекательной продукции.
Научной основой системы мульчирующей и нулевой обработки почвы является оптимизация органического вещества в верхнем слое почвы, создание биологически активного мульчирующего слоя из перепревших и полуперепревших пожнивных остатков основных культур и биологической массы растений промежуточных культур в севообороте. Это ведет к улучшению физического состояния почвы (саморазрыхлению, увеличению водопроницаемости, сохранению влаги в почве, уменьшению эрозии), агрохимического и агробиологического ее состояния (увеличению концентрации органического вещества, повышению микробиологической активности), уменьшению количества сорняков и улучшению фитосанитарного состояния посевов. Общеизвестно, что даже без применения удобрений внесение соломы позволяет сохранить бездефицитный баланс гумуса в почве.
Основой успешного земледелия при любой системе обработки является наличие на поверхности почвы к периоду посева культуры мульчирующего слоя, равного, как минимум, глубине заделке семян. При традиционном, классическом подходе это делается за счет глубокой вспашки и последующих механических обработок с использованием огромных производственных и энергетических затрат, а качество необходимого мульчирующего слоя при этом в большей мере зависит от погодных условий. При системе мульчирующей минимальной и нулевой обработки почвы необходимый биологически активный мульчирующий слой создается один раз на все годы, притом работает он постоянно и регулируется самой системой за счет пожнивных остатков.
Поэтому систему традиционной плужной обработки и систему мульчирующей минимальной и нулевой обработки совмещать в каком-либо звене севооборота в течение всей ротации ни в коем случае нельзя. Только один проход плуга в системе мульчирующей обработки сведет на нет огромную работу по созданию биологически активного мульчирующего слоя.
При постоянном наличии мульчирующего слоя на поверхности почвы достигается высокая водопроницаемость, уменьшается испарение влаги. Посевной слой на глубине 4-8см постоянно находится в более благоприятном увлажненном состоянии, что определяет оптимальное физическое состояние почвы, хорошие условия для развития корневой системы растений и биологической активности микрофлоры почвы, способствует получению полноценных своевременных всходов растений. При данной системе обработки эффективность земледелия в меньшей мере зависит от погодных условий. Почва постоянно, круглый год, накрыта специальным покрывалом в виде мульчи, которое хорошо пропускает влагу и в то же время препятствует непродуктивному ее испарению, уменьшает перегрев и пересыхание почвы, способствует восстановлению деградированной структуры.