Эффект частичной стерилизации почв известен уже более 30 лет. Достигается стерилизация различными приемами: обработкой паром в автоклаве, различными антисептиками и наконец высушиванием при невысоких температурах. Во всех этих случаях наблюдается обычно значительное, а часто и совершенно исключительное повышение урожаев.
Приведем некоторые примеры эффекта наиболее простого приема частичной стерилизации, именно высушивания. Лебедянцев многочисленными опытами в вегетационных сосудах установил, что деградированные черноземы дают в среднем повышение урожайности после высушивания на воздухе на 45% против контроля, причем в 12—14% случаев наблюдений это увеличение достигало 123%.
В опытах Оношко с торфом были получены следующие результаты (табл. 102):

Полученные прибавки урожая должны быть оценены как совершенно исключительные по своей величине.
Замечено, чем почва менее культурна, чем чаще она подвергается увлажнению, тем больше она реагирует на высушивание. Соответственно этому можно предполагать, что орошаемые почвы должны хорошо отзываться на этот прием. Некоторые имеющиеся наблюдения подтверждают это. Так, Гельцер (Ак-Кавак) наблюдала, что местные сероземы после высушивания повышают количество воднорастворимого гумуса и продукцию СO2. Кононова (там же) установила значительное повышение нитрификации при высушивании, что видно на чертеже 77. Эти показатели должны сигнализировать повышение урожая.

На Валуйской опытной станции (Заволжье) ставились опыты частичным обугливанием почвы, и получились следующие результаты (Беккер-Ржевская, табл. 103):

Мы видим, что эффекты и здесь получаются качественно очень значительные.
Причины действия частичной стерилизации вообще многообразны и сложны. Они заключаются в изменении и физических и химических свойств почвы, но главным образом биологических ее качеств. Так установлено, что после высушивания общее количество микроорганизмов в почве сильно понижается, но вскоре некоторые виды их начинают развиваться особенно усиленно. К таким принадлежат в частности нитрификаторы.
В почве кроме микробов обитает громадное количество простейших животных (Protozoa). Роль их обычно отрицательная, так как они пожирают бактерий и следовательно тормозят развитие полезных микробиологических процессов. Простейшие, вообще говоря, — очень неустойчивые организмы и массами погибают при высушивании. Некоторые исследователи этому обстоятельству приписывают существенную роль в положительном эффекте частичной стерилизации вообще и высушивания в частности.
Исследование развития простейших в Средней Азии показывает, что при орошении количество их в почве очень сильно возрастает, как это видно из следующего примера Пахта-Арала (Беляева):

Весьма интересна динамика количества простейших в почве в связи с поливами. Она иллюстрируется нижеследующей таблицей 105 (Беляева):

Как общая закономерность отмечается, что количество Protozoa перед поливом в сухой почве незначительно, на 3—4-й день после полива оно максимально и далее опять понижается. Попутно нельзя не отметить, что с моментом максимума Protozoa часто совпадает момент минимума нитратов после полива. Возможно, что эти два явления связаны между собой причинно.
Исследование распространения Protozoa по глубине почвенного профиля показало, что здесь, так же как и для азотобактера, имеется некоторая связь С длительностью периода орошения почвы. Это иллюстрируется нижеследующими графиками, справа около которых проставлено число Protozoa на 1 г почвы (черт. 78).
Мы видим, что если в целине Пахта-Арала Protozoa не проникает глубже 38 см, то в почвах древнего орошения Бухары они проникают на глубину 170 см от поверхности.

Если принять точку зрения, утверждаемую многими исследователями, что обильное развитие Protozoa является отрицательным фактором, то нужно будет признать, что орошение, форсируя развитие этих организмов, неизбежно приводит к некоторым вредным последствиям. При учете большой неустойчивости простейших возникает возможность сравнительно легкой борьбы с ними путем частичной стерилизации методом высушивания.
Возможности применения этого метода в условиях наших хлопковых районов, где лето обычно совершенно бездождно, а температуры весьма высоки, представляются чрезвычайно благоприятными. Исследования показывают, что наилучший эффект достигается обычно высушиванием при температурах около 60—80° С. Для иллюстрации можно привести следующие данные Лебедянцева:

В условиях наших хлопковых районов поверхность почвы весьма часто нагревается до температуры 60—70° С, так что стерилизация может осуществляться естественным путем, если почва к тому подготовлена соответствующим образом. В практике земледелия коренного населения Средней Азии имеется один прием, высоко им ценимый, который, возможно, имеет связь именно с этим явлением, это так называемый «глыбистый» пар. Состоит он в том, что сухое поле после уборки весенней культуры (например ячменя) вспахивается возможно глубоко омачом один раз и приобретает при этом конечно крайне неприглядный внешне, глыбистый, вид. В таком виде поле остается жаркий период лета, а перед посевом поливается и разделывается уже нормальным образом. Сами земледельцы рассматривают этот прием главным образом как метод борьбы с сорняками, но по существу в нем несомненно осуществляется и частичная микробиологическая стерилизация.
Аналогичным образом могут быть истолкованы и результаты сравнительного изучения некоторыми опытными учреждениями «сухого» и «мокрого» (орошаемого) пара. Первый дает обычно лучший эффект.
Таким образом можно считать, что уже в настоящее время имеется ряд практических показателей, подтверждающих применимость и эффективность приема высушивания в этих условиях. Необходимо лишь более широкое и систематическое изучение этого вопроса в каждых местных условиях. Тогда возможно, что элементами действительно рациональной системы земледелия на орошаемых землях явятся два крайних, противоположных приема воздействия на почву, а именно — орошение, с одной стороны, и возможно сильное периодическое высушивание — с другой.