Исследованием процессов разложения биомассы сельскохозяйственных культур в условиях Центрального Черноземья занимались В. М. Дудкин, А. У. Павлюченко, Н. И. Зезюков, Н. И. Придворев, А. В. Дедов и др. Однако многие вопросы по этой проблеме остаются не до конца изученными. Нет ответа на вопрос о времени разложения в почве послеуборочных остатков той или иной культуры, отсутствуют данные о том, как влияют скорость и направленность процесса трансформации растительных остатков на плодородие почвы.
Мнения исследователей часто не совпадают при изучении скорости разложения биомассы в полевых условиях, где факторы, влияющие на темпы разложения остатков, варьируются в зависимости от места проведения исследований. Основная причина этих разногласий — различия в методике проведения исследований. Более точные данные в полевых условиях о трансформации растительных остатков можно получить при их разложении на «парующих» площадках. Однако в этом случае мы не знаем, как влияют на темпы разложения возделываемые культуры (их корневые выделения), микроорганизмы, системы удобрения, обработки почвы и т. д.).
Проведенные исследования показали, что за один год наиболее интенсивно разлагались послеуборочные остатки клевера, люцерны и кукурузы на силос, сахарной свеклы; медленнее — остатки вико-овсяной смеси, ячменя и озимых (пшеницы, ржи) (табл. 4.4). Это объясняется тем, что послеуборочные остатки зерновых содержат меньше легко доступных микроорганизмам соединений и больше трудно разлагаемых (лигнина, воска, смол) по сравнению с остатками многолетних бобовых культур и кукурузы.
В целом по скорости разложения в первый год изучаемые культуры можно расположить в следующем убывающем порядке: клевер — люцерна — сахарная свекла — кукуруза на силос — вико-овсяная смесь — ячмень — озимая пшеница — озимая рожь.
Скорость разложения послеуборочных остатков в течение второго года определялась в основном степенью их разложения в предыдущий период. Чем больше остатков разлагалось в первый год, тем меньше их подверглось деструкции во второй. Так, за второй год масса остатков клевера уменьшилась на 13,6 %, люцерны — на 12,4 %, кукурузы — на 53,7 %, вико-овсяной смеси — на 46,4 %, сахарной свеклы — на 43,7 %, а массы остатков зерновых — ячменя, озимой пшеницы и озимой ржи — соответственно на 21,2; 22,2 и 28,1 %.

В течение третьего года разложилось 5...15 % послеуборочных остатков, что связано с недостатком субстрата для разложения. Через три года практически полностью разложилась биомасса клевера, люцерны и кукурузы на силос, сахарной свеклы. Остатки ячменя и озимых (пшеницы, ржи) еще продолжали разлагаться.
В целом по массе, разложившейся за три года, культуры можно расположить в следующем убывающем порядке: клевер — люцерна — вико-овсяная смесь — сахарная свекла, кукуруза на силос — ячмень — озимые (пшеница, рожь).
Скорость разложения послеуборочных остатков определяется факторами, среди которых наиболее значимый — гидротермические условия в период их разложения.
Выше темпы разложения были в 2001 г., тогда как в 2002 и 2003 гг. они снижались, что связано с неблагоприятными погодными условиями — во все годы исследований наблюдалась весенняя (майская) засуха и продолжительная летняя засуха, особенно в 2001 и 2002 гг.
Таким образом, в чистом виде послеуборочные остатки клевера, люцерны, сахарной свеклы, кукурузы на силос разложились полностью за три года, тогда как остатки ячменя, озимой пшеницы и ржи — на 83...86 %.