Затем возникла новая проблема. В конце зимы 1942 года выяснилось, что в ряде районов восточных областей СССР многие семенные партии зерновых имеют низкий уровень всхожести семян, иногда порядка 30-40 %. Т. Д. Лысенко предложил простой метод, с помощью которого некондиционные по всхожести семена пшеницы и других зерновых хлебов можно было сделать хорошо всхожими. А именно, из экспериментов Лысенко с сотрудниками выяснилось, что некондиционность семян зерновых хлебов часто являлась следствием не гибели зародышей, а того, что они, попав сразу после уборки в холодные морозные условия, которые характерны для Восточной Сибири и Казахстана, не успевали закончить к посеву своё дозревание. "Нам, агробиологам, до сих пор были известны факты продолжительности периода покоя зерновых хлебов порядка 10-20, в редких случаях 30-40 дней. Думаю, никто не предполагал, чтобы было массовое явление в практике, когда период покоя семян зерновых хлебов длился шесть с лишним месяцев. Обнаружив это явление, мы быстро нашли способ практического повышения всхожести семян зерновых хлебов в колхозах и совхозах''. Лысенко предложил с наступлением весны как можно быстрее выгрузить из зернохранилищ колхозов семена пшеницы наружу и рассыпать их тонким слоем на брезент, мешковину и другие подстилки, чтобы их обогрело солнце и наружный воздух. (Способ был назван воздушно-тепловым обогревом семян). В результате, при температуре 5-15 градусов семена за одну-две недели успели дозреть и степень их всхожести существенно повысилась. В ряде случаев она составила 90, 95, и даже 99 % — вместо прежних 30-40 %.
Одной из важнейших культур в структуре питания населения СССР в то время являлся картофель. Он был прост в посадке и уходе, хорошо сочетался с многими другими продуктами; недаром его называли "второй хлеб". Кроме того, картофель давал с единицы площади урожай больший, чем почти все остальные сельскохозяйственные культуры. Однако во многих регионах страны, особенно на востоке и юго-востоке, имелось мало посадочного материала картофеля.
Осенью 1941 года Лысенко и его коллеги разработали методику посадки картофеля верхушками клубней. С клубня срезалась верхушка 10–15 грамм, оставляемая для посадки; остальная часть использовалась для питания. Была составлена инструкция населению, как хранить до весны, проводить предпосадочную яровизацию и сажать верхушки картофеля. Всем предприятиям общественного питания и промышленности, использовавшим сырой картофель, было предписано срезать и хранить верхушки. Агробиологи консультировали население и организации по оптимальному хранению верхушек клубней для посадки в будущем году и вели разъяснительную работу по внедрению этого метода. "В течение всей зимы группе работников в разных местах Советского Союза пришлось решать неясные вопросы в деле хозяйственной заготовки, хранения и подготовки к посадке верхушек клубней продовольственного картофеля"[6]. В 1942 году была издана брошюра Т. Д. Лысенко "Больше заготовить для посадки верхушек продовольственного картофеля".
Применение метода посадки верхушек клубней картофеля дало значительную прибавку к урожаю, что было особенно важно во время войны. Всего весной 1942 года верхушки от продовольственных клубней картофеля были посажены в одной лишь Сибири на площади более 150 тысяч гектаров. Верхушки картофеля сажались не только в централизованных хозяйствах, но и на индивидуальных огородах рабочих, служащих, колхозников. В результате в стране в 1942 году дополнительный урожай картофеля составил не менее 200 тысяч тонн[7]. Нелишне отметить, что картофель в то время применялся при изготовлении нитропороха, использовавшегося в запальном устройстве знаменитых "катюш", и имел, таким образом, не только пищевое, но и важное военное значение.
В 1943 году, за разработку и внедрение методики посадки картофеля верхушками клубней Т. Д. Лысенко и его коллегам была присуждена ещё одна Сталинская премия.
Как и в прошлый раз, Т. Д. Лысенко перечислил свою часть премии на нужды фронта. Так же поступили и его коллеги. От имени Верховного главнокомандующего И. В. Сталина им была послана телеграмма с благодарностью.
В 1942-43 гг. Лысенко проводил агротехнические исследования, которые ставили целью решение возникавших перед ним вопросов сельскохозяйственной практики. Так, он улучшил метод определения всхожести семян, что позволило быстрее принимать решение об их использовании или замене. Рекомендованный им зимой 1941/42 года способ анализа качества посевной партии требовал довольно много времени. "Образцы семян, взятые из партии для анализа, требовалось выдержать 10-15 дней при комнатной температуре и затем ещё 7 дней проращивать… Если процент всхожести анализированного образца оказывался низким, то это значило, что партия не годилась и её нужно заменить"[8].
Лысенко и его коллегами был найден более быстрый и притом весьма простой способ определения степени всхожести семян. А именно, брались по 100-200 семян из среднего для посевной партии образца, им давалось набухнуть в воде, затем с зародышей иглой снимались семенные оболочки (либо зародыши прокалывались иглой или булавкой) и семена ставились на проращивание. Если зародыши были живыми и только находились в состоянии покоя, то после этой процедуры они сразу начинали прорастать. Такой анализ позволял быстро определить процент всхожих семян в посевной партии и принять решение: применять ли метод весеннего обогрева для ускорения дозревания семян или же заменять партию.
В условиях нехватки трактористов и горючего Т. Д. Лысенко предложил сеять озимые по стерне[9], утверждая, что остатки срезанных стеблей растений после уборки яровых будут способствовать задержанию снега и нормальному развитию растений. Хотя вначале предложение Лысенко было встречено с недоверием и даже с насмешками[10], оно оказалось полезным. Посевы по стерне озимой ржи дали немалую прибавку к урожаю, а также стали хорошим предшественником для последующих посевов яровой мягкой и твёрдой пшеницы.
После окончания войны агроприём посева по стерне нашёл применение и как метод борьбы с ветровой эрозией почв. Он применялся не только в СССР — в Сибири и Казахстане — но и в других странах. Позже, за дальнейшую разработку и внедрение этого приема в Казахстане А. И. Бараев[11] с сотрудниками были удостоены Ленинской премии. Деятельным сторонником безотвальной обработки почвы был Ф. Т. Моргун, он настойчиво внедрял этот метод в 1980-2000-х гг., указывая, в числе других аргументов, на его широкое распространение в Канаде и США. Так что Т. Д. Лысенко во внедрении передовых агротехнических приёмов опережал своё время. Однако в 1940-х гг. предложенный им метод посева по стерне являлся, главным образом, способом получения дополнительного урожая.
Ещё одним важным достижением Т. Д. Лысенко в те годы стала разработка метода вегетативного размножения одного из каучуконосов — кок-сагыза, при котором (в отличие от размножения семенами) сохранялась способность этой культуры накапливать каучук.
В предвоенный период промышленность Советского Союза испытывала большую потребность в каучуке, который тогда добывался из растений-каучуконосов. В связи с этим вопросы их культивации, повышения объёма добычи, поиска новых каучуконосных растений регулярно ставились перед сельскохозяйственными организациями и их руководителями. Разработка академиком Т. Д. Лысенко метода вегетативного выращивания кок-сагыза лежала в направлении решения этих вопросов[12].