В 1922 г. начал заниматься опытнической работой в своем хозяйстве, приступил к испытанию различных сортов зерновых и зернобобовых культур.
Весна наступила рано, уже можно было начинать полевые работы. Но традиция была настолько сильна, что до пасхи в поле никто не выезжал, праздник – время тоже нерабочее, а тем временем земля высыхала.
«Я решил выехать в поле один, — напишет в своих воспоминаниях Терентий Семенович, — Несмотря на протесты отца, начал бороновать пар. Напрасно старался его убедить, что боронование, наоборот, сохранит нам влагу и даст более высокий урожай».
Наступила пасха: неделю дули сухие ветры, земля высохла, а в поле никто не выезжал. На участке Мальцева благодаря своевременному боронованию сорняк взошел до сева: «Пароконной лапчатой бороной, которую смастерил сам, я уничтожил сорняки, после чего провел сев. Посеяли и соседи, но у них вместе со всходами пшеницы густо взошел и сорняк. На моем участке выросла прекрасная пшеница».
Это была первая земледельческая победа Терентия Мальцева. Он сильно рисковал, внося новшества в земледелие. И дело не только в том, что надел был мал и любой риск мог обернуться для семьи недобором хлеба и голодом. Опыты побуждали его на действия, противоречащие земледельческим традициям дедов и прадедов. А рушить эти традиции, ставшие укладом и мировоззрением крестьянского общества, значит поставить себя вне этого общества, восстановить его против себя.
Действия его сначала ужаснули сельчан. Но по осени и раз и другой собрал он хлеба гораздо больше соседних хозяев. К нему потянулись за советом и
поддержкой. Вскоре вокруг Терентия сложился кружок «понятливых мужиков», который с каждым годом пополнялся. Вместе с ними Мальцев изучал и испытывал разные способы обработки почвы и борьбы с сорняками, высевал новые сорта пшеницы, закладывал делянки с разными сроками сева.
В 1927г из Ленинградского института прикладной ботаники получил посылку с 200 г пшеницы и просьбой провести сортоиспытательные работы. Пшеница дала хороший урожай и была рекомендована для выращивания в нашей зоне.
Когда в 1930 году в селе создали колхоз, на первом колхозном собрании Терентия Семеновича избрали полеводом. Крестьяне доверили ему главный источник жизни — землю и дали строгий наказ: присматривать за землей так, чтобы не оскудевало ее плодородие.
Его всегда интересовал вопрос, как добиться, чтобы никогда не было неурожаев и голода. Он читает журналы по сельскому хозяйству, обращается к трудам русских ученых – Мичурина, Костычева, Измаильского.
На колхозном поле разрабатывались Мальцевым те агроприемы, принятые теперь всюду, и здесь зародилась новая система земледелия, которая служит благородной цели — повышению плодородия возделываемых человеком земель. В огромной полевой лаборатории, в которую превратилась колхозная пашня, рождались нестандартные, смелые идеи. Проверенные и испытанные практикой, они со временем воплотились в знаменитую мальцевскую систему земледелия.
Терентий Семенович Мальцев не однажды пытался растолковать своим высокоученым коллегам из ВАСХНИЛ, убедить их в абсурдности наших действий на земле. Действий, стопроцентно чреватых катастрофой. Но тщетно, долгие годы Мальцева «не слышали», зачастую это было связано с тем, что он мог на практике доказать несостоятельность многих догм.
Возьмем, к примеру, вопрос о роли однолетних трав. Исходя из длительных наблюдений, он сформулировал положение о том, что однолетние растения оставляют в почве органических веществ больше, чем успевают у нее взять. Если бы растения не обладали таким свойством, уверен Терентий Семенович, то у нас не было бы и почвы как таковой.
Сделав этот вывод, Мальцев пошел дальше. Он доказал, что традиционная вспашка резко изменяет условия жизнедеятельности микроорганизмов, усиливает аэробные процессы, разрушает структуру почвы. Мальцев пришел к выводу, что ежегодно глубоко поле пахать нельзя, нужно проводить лишь мелкую поверхностную обработку. Чтобы окультуривать не только верхний, но и нижние слои, создать более благоприятный водно-воздушный и пищевой режимы, наряду с поверхностной обработкой он предложил в паровом поле глубокое безотвальное рыхление.