оранки залишилося тільки три асоціації. Це й зумовлює "шоковий" стан ґрунту. Перехід на систематичний обробіток без обертання скиби відновлює на 4–5-й рік дві групи, а третя із зниклих відтворюється тільки на 8–9-й рік. Із цього моменту в ґрунті відновлюється здатність до саморегуляції ґрунтової родючості й різко підвищується його продуктивність (на 30–40%).
З розглянутими вище властивостями ґрунту пов’язана ієрархічна дискретність зростання рівня ефективної його родючості з часом. Чим далі відходить у часі момент, коли оберталася скиба, тим вища ефективна родючість ґрунту, тобто тим вищий урожай. Таких дискретних рубежів ми відкрили три. Перший — після 4–5 років застосування ґрунтозахисних технологій, після періоду "шокового" стану ґрунту. В цей час як би ми не поліпшували культуру землеробства, прирости врожаю порівняно з традиційною технологією становлять 4,5–7 ц/га зернових одиниць (з.о.).
Після 4–5 років впровадження ґрунтозахисних технологій, коли ґрунт значною мірою відновить статус природного тіла, прирости врожаю при тих же витратах, що й раніше, будуть 12–20 ц/га з.о. порівняно з вихідними даними або з традиційними технологіями. Через 8–9 років використання технологій ґрунт майже повністю відновлює свій природний статус і його продуктивність менше залежить від стихійних сил природи (посухи, перезволоження та ін.), а середні прирости врожаю у цей період становлять 20–25 ц/га з.о. до вихідних. Після 15 років систематичного застосування грунтозахисних технологій за природним статусом ґрунт наближається до цілинних аналогів, він меншою мірою залежить від стихійних факторів ризику і здатний подвоїти врожай порівняно з вихідним аналогом.
Можна також відзначити, що в ґрунтозахисних технологіях ми удобрюємо ґрунт, а не рослини (культури), а удобрений ґрунт спроможний забезпечити всі потреби рослини завдяки поліпшенню ґрунтових режимів — поживного, водного, повітряного, теплового та фітосанітарного.
Велике значення як для теорії, так і для практики ґрунтозахисного землеробства має відкрите нами прискорення Малого біологічного кругообігу речовин і енергії за мінімалізації обробітку ґрунту. Воно дає змогу з меншими витратами засобів та енергії одержувати вищі врожаї сільськогосподарських культур.
Детально розкриваючи біохімію ґрунтових процесів, ми вийшли на кодові показники ґрунтоутворювального процесу. Нами встановлено, що гумусний стан є матрицею, яка визначає властивості ґрунтів і напрям ґрунтоутворення. Ми вже робимо перші кроки в управлінні ґрунтоутворювальним процесом в агроценозах. Результати вражають. І не тільки нас. Ніхто не може залишитися спокійним, коли подивиться на відтворений ґрунт в ПП "Агроекологія". Ґрунт, у якому скиба не обертається 27 років, 24 роки не застосовуються пестициди на полях, 17 років проводиться біологізація землеробства за рахунок нетоварної частини врожаю і сидератів, 12 років — мінімалізація обробітку ґрунту, з 1990 року — на глибину до 10 см, з 1996 — на 4–5 см під усі культури сівозміни. З 1992 року перестали застосовувати мінеральні синтетичні добрива. А врожайність культур у два рази вища, ніж у навколишніх господарствах, при дуже низькій собівартості вирощеної продукції — у шість разів нижчій порівняно з традиційною технологією.
Важливою складовою досліджень ми вважаємо наукове обґрунтування використання нетоварної частини врожаю (солома, стебла кукурудзи, соняшника, сорго, гичка, огудиння та інші післяжнивні рештки) як органічних добрив, так і енергетики ґрунтоутворювального процесу в агроценозах. У численних стаціонарних дослідах нами визначено, що 1 т післяжнивних решток із компенсацією азотної нестачі (8–10 кг діючої речовини азоту) за своєю дією й післядією на врожай і нагромадження гумусу в ґрунті ідентична 5 т напівперепрілого гною. Це колосальний резерв органічних добрив в умовах, коли в цілому по країні знизилися норми внесення гною від 8,3 т/га у 1990 році до 1,5 — в останні роки при нормі переходу на бездефіцитний баланс гумусу 12 т/га. Причина — різко зменшилася кількість поголів’я тварин у господарствах.
Нами встановлено, що перехід на мінімальний обробіток ґрунту без обертання скиби на одну третину підвищує коефіцієнти гуміфікації гною, соломи та інших післяжнивних решток. Якщо за умови оранки норма виходу на бездефіцитний баланс гумусу становить у середньому по Україні 12 т/га гною, то при обробітку ґрунту без обертання скиби — 8 т/га. Ми науково обґрунтували це явище.
Ми не можемо ігнорувати зміну в співвідношенні у ґрунті доступних рослинам азоту, фосфору і калію. При переході на обробіток без обертання скиби різко зростає (на 30–40%) рухомість фосфору та калію. В той же час зменшується кількість мінерального азоту. В ґрунті виникає відносна для рослин азотна недостатність, яка повинна бути компенсована додатковим внесенням азотних добрив, навіть за рахунок зменшення фосфорних чи калійних. Ми теоретично обґрунтували це і дали відповідні рекомендації виробництву.
Нами встановлено значне підвищення біологічної активності ґрунту при відмові від обертання скиби й особливо при мінімалізації його обробітку. Таке явище і прискорює Малий біологічний кругообіг речовин та енергії. В 1 г чорноземного ґрунту може знаходитися від 5 млн. до 1 млрд. штук мікробів, живих істот. І як усе живе, вони потребують живлення. Якщо ми "їжі" не даємо, відчужуючи з поля зерно й солому, вони для свого життя використовують гумус як органічну речовину — джерело енергії. Тоді різко погіршуються властивості ґрунтів. За наявності енергетики, свіжої органічної речовини, ці живі істоти прискорюють ґрунтоутворювальний процес в агроценозах і значно поліпшують усі ґрунтові режими, а отже, й підвищують врожайність сільськогосподарських культур.
З урахуванням зазначеного ми повинні уважно подивитися на використання нетоварної частини врожаю для відтворення родючості ґрунтів. Вище вже наводилися причини різкого зниження норм органічних добрив (гною) в останнє десятиріччя.
