Сохранение и накопление гумуса в почвах, особенно в условиях интенсивной химизации земледелия, является основой повышения плодородия почв и получения высоких урожаев сельскохозяйственных культур.
Расчеты показывают, что дефицит гумуса в земледелии республики остается высоким, поскольку при сложившейся структуре посевных площадей ежегодные его потери с каждого гектара за 1991- 1995 гг. в среднем составили - 1,73 тонн, т.е. 1,0% от общего запаса. За счет поступления в почву пожнивных и кормовых остатков накопление гумуса составило 1010 кг/га. Для покрытия дефицита гумуса 720 кг/га объемы применения органических удобрений должны были составлять 34,2 млн.тонн или 10,2 тонны на гектар пашни. В 1995 году было внесено всего лишь 11,5 млн.тонн органических удобрений или по 3,4 тонны на гектар пашни. Однако возможность покрытия гумуса за счет увеличения производства органических удобрений ограничена и при существующем уровне поголовья скота и использования других источников (торф, сапропель) предельная возможность производства его к 2000 году составляет не более 18,1 млн.тонн и к 2005 году - 18,2 млн.тонн. Поэтому возникает острая необходимость поиска других источников покрытия недостатка органических удобрений для создания бездефицитного баланса гумуса в земледелии республики.
Наиболее простым и доступным средством, компенсирующим этот недостаток является включение в севооборот многолетних бобовых и бобово-злаковых травосмесей.
В условиях республики возделывание многолетних трав в севооборотах увеличивает на каждом гектаре корневых и пожнивных остатков на 4-5 тонны, что соответствует 14-17 тоннам навоза, за счет чего дополнительно образуется 1-1,2 тонны гумуса. В результате в севооборотах с многолетними травами создается бездефицитный баланс гумуса. Современное состояние земледелия требует не менее 16% площади пашни занять многолетними травами с обязательным включением их в севообороты.
Вторым решающим и общедоступным источником пополнения запасов гумуса является возделывание сидеральных культур.
Опыты Волго-Вятского филиала ВНИПТИХИМ, проведенные на бедных малогумусированных землях Арского и Высокогорского районов, показали высокую эффективность сидерации. Запашка 250-290 центнеров зеленой массы рапса и редьки масличной в среднем за 3 года дала такой же урожай зерновых культур, как при заделке на гектар 50 тонн навоза, а запашка донника и гороха была равноценна 60 тоннам навоза. Поэтому целесообразно к 2000 году площадь сидеральных паров довести до 250 тысяч гектаров, что обеспечит дополнительное производство в пересчете на навоз 5-6 млн.тонн органических удобрений в год. При запашке 250 ц/га зеленой массы сидератов (донник) вносится 96 кг азота, 26 кг фосфора и 128 кг калия. При средней стоимости одной тонны минеральных удобрений около 1 млн.рублей стоимость питательных веществ, вносимых сидеральной культурой на один гектар, в среднем составляет всего лишь 250 тыс.рублей, выращивание и заделка в почву 250-290 ц/га зеленой массы сидератов почти в 2 раза дешевле внесения навоза в количестве 50 т/га.
При расширении площадей многолетних трав до 450-460 тыс.га и увеличении посевов сидеральных культур до 250 тыс.га потребность в органических удобрениях для бездефицитного баланса гумуса составит 24,2 млн.тонн или 7,2 тонн на гектар пашни (таблицы 11, 12, 13).
В ускоренном воспроизводстве плодородия почвы одним из источников пополнения запасов гумуса является также и солома. При заделке ее в измельченном виде с каждой тонной соломы в почву поступает 800 кг органического вещества, 5 кг азота, 2 кг фосфора, 10 кг калия и целый ряд других микроэлементов.