История и методология научной агрономии

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

Департамент научно-технологической политики и образования

Федеральное государственное бюджетное образовательное 

учреждение высшего образования

«Волгоградский государственный аграрный университет»

Кафедра «Земледелие и агрохимия»

А.В. Зеленев
В.И. Филин

А.Ю. Москвичев

ИСТОРИЯ И МЕТОДОЛОГИЯ 

НАУЧНОЙ АГРОНОМИИ

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ 

Волгоград 

Волгоградский ГАУ

2018

УДК 631.5 (091)
ББК 40 г
З-48

Рецензенты:

доктор сельскохозяйственных наук, академик РАН, заместитель директора по науке ФГБНУ ФНЦ агроэкологии, комплексных мелиораций и защитного лесоразведения РАН А.С. Рулев; доктор сельскохозяйственных наук, профессор кафедры «Растениеводство, селекция и 
семеноводство» ФГБОУ ВО Волгоградского ГАУ Г.А. Медведев

Зеленев, Александр Васильевич

З-48
История и методология научной агрономии: учебное пособие / 
А.В. Зеленев, В.И. Филин, А.Ю. Москвичев. – Волгоград: 
ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ, 2018. – 360 с.

В учебном пособии раскрываются общие понятия и приводится 

историческая справка о возникновении и развитии систем земледелия 
в России и Нижнем Поволжье, современные причины их совершенствования. Даны методологические и научно-практические основы 
проектирования систем земледелия, представлена характеристика составных звеньев, включающих структуру посевных площадей, систему севооборотов, обработки почвы, удобрений, интегрированной защиты растений, селекции и семеноводства, технологии возделывания 
сельскохозяйственных культур. Раскрывается сущность и механизм 
формирования систем земледелия в условиях современного сельскохозяйственного производства.

Предназначено для использования в учебном процессе высших 

учебных заведений при подготовке магистрантов, обучающихся по 
программе «Растениеводство» направлению 35.04.04 «Агрономия», 
аспирантов, научных работников.

УДК 631.5 (091)

ББК 40 г

©
ФГБОУ ВО Волгоградский 
ГАУ, 2018

©
Зеленев А. В., Филин В. И., 
Москвичев А. Ю., 2018

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение ..............................................................................................
6

1 Основы научной агрономии ........................................................
8

1.1 История развития научной агрономии .......................................
8

1.1.1 История развития учения о научной агрономии России в 
конце XVIII начале XIX веков ......................................................
8

1.1.2 Аграрная наука России в середине XIX начале XX веков .....
21

1.1.3 Сельское хозяйство и научная агрономия СССР в XX веке
43

1.1.4 Перестройка и аграрная реформа в конце XX века ................
57

1.1.5 История развития аграрной науки Волгоградской области с 
середины XX века ..........................................................................
59

1.2 Сущность научной агрономии на разных этапах развития .......
63

1.2.1 Классификация систем земледелия ..........................................
63

1.2.2 Современные системы земледелия ..........................................
78

1.3 Методологические основы научной агрономии ........................
83

1.3.1 Понятие о системах земледелия ...............................................
83

1.3.2 Методы производства растениеводческой продукции ..........
85

1.3.3 Предмет, объект и метод исследования систем земледелия
87

1.3.4 Структура и содержание систем земледелия ..........................
90

1.3.5 Методологические принципы систем земледелия .................
92

2 Научно-практические основы проектирования систем земледелия ..........................................................................................
95

2.1 Оценка климатических, почвенных и ландшафтных условий 
95

2.1.1 Агроклиматические ресурсы .....................................................
95

2.1.2 Земельные ресурсы и почвенный покров ................................ 102
2.1.3 Рельеф .........................................................................................
111

2.1.4 Агроэкологическая оценка и группировка земель .................
114

2.1.5 Агроэкологическая классификация земель ............................. 117
2.2 Природоохранная организация территории ............................... 122
2.2.1 Противоэрозионная ...................................................................
122

2.2.2 Противодефляционная ..............................................................
124

2.3 Структура посевных площадей ..................................................
126

2.3.1 Структура посевных площадей – основа системы севооборотов ..............................................................................................
126

2.3.2 Агроэкономическое обоснование структуры посевных площадей .................................................................................................... 130
2.3.3 Агроэкологическое обоснование структуры посевных площадей .............................................................................................
133

2.4 Система севооборотов .................................................................. 145
2.4.1 Организационно-экономическое и агроэкологическое значение 145

2.4.2 Методологические принципы организации ............................. 146
2.4.3 Разработка схем севооборотов .................................................. 149
2.4.4 Агроэкономическая и агроэкологическая оценка ................... 157
2.5 Система обработки почвы ............................................................ 159
2.5.1 Агроэкологические основы обработки почвы ......................... 159
2.5.2 Методологические принципы проектирования в севооборотах 
162

2.5.3 Дифференциация систем обработки почвы ............................. 165
2.6 Система удобрения и химической мелиорации ......................... 183
2.6.1 Понятие о системе удобрения, принципы проектирования 
183

2.6.2 Обоснование системы удобрения. Принципы применения 
удобрений в севооборотах ...........................................................
188

2.6.3 Определение доз минеральных удобрений ............................. 194
2.6.4 Химическая мелиорация солонцеватых и солонцовых почв 
202

2.6.5 Баланс элементов питания ......................................................... 210
2.6.6 Баланс гумуса в почвах севооборота ........................................ 212
2.6.7 Приемы оптимизации системы удобрения .............................
214

2.6.8 Рациональная система удобрения в севооборотах .................
218

2.6.9 Приемы повышения усвоения элементов питания ................. 222
2.6.10 Агроэкологическая оценка системы удобрения ................... 223
2.7 Система защиты растений ...........................................................
229

2.7.1 Понятие и сущность ................................................................... 229
2.7.2 Методологические и теоретические основы ........................... 232
2.7.3 Основные вредители и болезни полевых культур .................
249

2.7.4 Оценка целесообразности применения защитных мероприятий 251
2.7.5 Обоснование системы защитных мероприятий ...................... 256
2.8 Система семеноводства ................................................................ 259
2.8.1 Сорт как фактор повышения продуктивности полей ............. 259
2.8.2 Система и организация семеноводства .................................... 262
2.8.3 Биологические основы семеноводства ....................................
276

2.8.4 Технология производства семян высших репродукций ......... 280
3 Технологии возделывания полевых культур в системах 
земледелия ....................................................................................
285

3.1 Обоснование технологий .............................................................
285

3.2 Техническая обеспеченность технологий ..................................
288

3.3 Технологии возделывания полевых культур .............................. 300
3.3.1 Технология возделывания озимой пшеницы ........................... 300
3.3.2 Технология возделывания озимой ржи .................................... 305
3.3.3 Технология возделывания яровой пшеницы ........................... 305
3.3.4 Технология возделывания ярового ячменя ............................. 307
3.3.5 Технология возделывания овса ................................................
309

3.3.6 Технология возделывания гречихи .......................................... 310

3.3.7 Технология возделывания проса .............................................. 311
3.3.8 Технология возделывания гороха ............................................
313

3.3.9 Технология возделывания нута ................................................ 314
3.3.10 Технология возделывания кукурузы на зерно ...................... 317
3.3.11 Технология возделывания сорго на зерно ............................. 318
3.3.12 Технология возделывания суданской травы .......................... 320
3.3.13 Технология возделывания подсолнечника ............................ 320
3.3.14 Технология возделывания сафлора красильного .................. 322
3.3.15 Технология возделывания горчицы ........................................ 322
3.3.16 Технология возделывания льна масличного ......................... 323
3.3.17 Технология возделывания многолетних трав ....................... 324
3.3.18 Технология возделывания бахчевых культур ........................ 325
3.3.19 Технология улучшения сенокосов и пастбищ ....................... 327
Глоссарий ............................................................................................ 334
Список использованной литературы ............................................ 357

ВВЕДЕНИЕ

Современному обществу требуются образованные, нравствен
ные граждане, готовые действовать в нестандартных ситуациях, нести 
социальную и этическую ответственность за принятые решения; способные к саморазвитию, самореализации, использованию творческого 
потенциала; обладающие методами пропаганды научных достижений; 
умеющие руководить коллективом в сфере профессиональной деятельности, толерантно воспринимающие социальные, этнические, 
конфессиональные и культурные различия; ответственные за судьбу 
страны, ее социально-экономическое развитие.

Ориентация обучения на развитие и саморазвитие личности, 

обусловливает введение в программу обучения магистрантов специальных дисциплин, среди которых «История и методология научной 
агрономии», состоящая из двух частей. Первая – «история», означающая процесс развития природы и общества, а также комплекс общественных, гуманитарных наук, изучающих прошлое человечества во 
всей его конкретности и многообразии. Вторая – «методология», 
представляет учение или теорию о научных способах познания, включающая совокупность методов исследования научной агрономии.

Организация и методология исследований по научной агроно
мии обеспечивает разработку и оценку различных вариантов, выбор 
оптимальных решений, предполагающих подготовку рекомендаций, 
которые в конкретных условиях обеспечивают наивысший эффект.

В настоящее время наступил новый этап в методологии разра
ботки научно-обоснованных приемов научной агрономии, основанный на применении системного подхода к планированию и управлению производством. Этот подход учитывает влияние биологических 
особенностей растений, почвенно-климатических, агротехнических и 
организационно-экономических факторов на урожайность сельскохозяйственных культур, использование земли и воспроизводство плодородия. Его разработка позволит методически грамотно обеспечить повышение коэффициента использования ресурсов, на всех уровнях и 
этапах производства включить противозатратный механизм управления продукционным процессом.

Главная задача методологии заключается в осмыслении сущно
сти урожая и создании логической модели, связывающей между собой 
накопленные знания по отдельным разделам технологии и находящей 
обоснованные решения по оптимизации условий продуцирования растений при рациональном использовании ресурсов. Методология урожаев стимулирует повышение эффективности научной агрономии.

Целью изучения дисциплины является овладение компетенция
ми в области истории и методологии научной агрономии; формирование системного мировоззрения, представлений, практических умений 
и навыков по научным основам, методам системных исследований, 
методологическим принципам и способам разработки, оценки, освоения современных систем земледелия.

Задачи: изучить этапы развития научной агрономии; опреде
лить признаки и свойства систем; научить методам системных исследований; выявить современные проблемы научной агрономии и основные направления их решения; познать научные основы современных систем земледелия; выяснить методики обоснования и разработки 
современных систем земледелия и их освоение.

В результате освоения дисциплины магистрант должен:
Знать: этапы развития научных основ агрономии; методы си
стемных исследований; научно-практические этапы разработки и методологию научной агрономии; современные проблемы агрономии и 
основные направления поиска их решения.

Уметь: обосновать направления решения современных проблем 

в агрономии; разрабатывать звенья современных систем земледелия; 
обосновать методы решения проблем в агрономии, применять методологические принципы при разработке этапов современных систем 
земледелия; разрабатывать модели и проекты агротехнологий.

Владеть: способами и методиками обоснования и разработки 

технологических звеньев современных систем земледелия; методами 
и методологией научной агрономии; элементами технологии и технологиями производства продукции растениеводства.

Аудиторные занятия включают лекции, практические занятия 

и лабораторные работы. В лекционном курсе даются представления 
об истории развития и методологических основах научной агрономии; основных методологических принципах и этапах разработки 
систем земледелия. На практических занятиях проектируются современная система земледелия и высокоэффективные агротехнологии. При выполнении лабораторных работ определяются воднофизические свойства почвы, дозы минеральных удобрений, баланс 
гумуса в почве.

По каждой теме усваивается теоретический материал, излагае
мый преподавателем и имеющийся в методической, учебной и специальной литературе. Степень и полнота усвоения проверяется ответами 
на контрольные вопросы. Проводится закрепление материала путем 
выполнения индивидуальных заданий. Применяется рейтинговая система обучения с тестовым контролем в системе «Прометей».

1 ОСНОВЫ НАУЧНОЙ АГРОНОМИИ

1.1 ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ НАУЧНОЙ АГРОНОМИИ

1.1.1 История развития учения о научной агрономии 

России в конце XVIII начале XIX веков

Учение о научной агрономии возникло во второй половине 

XVIII в., который характеризуется быстрым развитием и совершенствованием сельскохозяйственного производства. С обоснованием 
понятия «система земледелия» как совокупности агротехнических 
приемов по сохранению и повышению плодородия почвы изучались 
вопросы экономической эффективности в различных почвенноклиматических условиях, производственного направления хозяйств, 
развития сельскохозяйственных орудий и машин, способов производства. Трехполье и господство сохи претерпевают изменения. Наблюдается интенсификация сельского хозяйства, которая осуществляется 
за счет улучшения обработки почвы (двоение, троение пашни, применение вместо сохи косули и плуга), подбора культур, адаптированных 
к местным условиям, правильного их чередования. Практикуется посев тимофеевки «палошник» в пару, репы, льна. Кроме навоза и золы 
применяли торф, прудовый ил (сапропель), известь, мергель.

При феодальной собственности на землю, крепостного положе
ния крестьян, распространение получила паровая система земледелия 
с трехпольным зерновым севооборотом: 1 – пар, 2 – озимые, 3 – яровые. Для большинства крестьянских и помещичьих хозяйств паровая 
система была единственной формой ведения полевого хозяйства. Хозяйства, расположенные в северных лесистых губерниях, применявших подсечно-огневую систему, и в южных и юго-восточных районах, 
где была принята залежная система, имели зерновое направление. 
Поэтому, на полях России господствовали зерновые хлеба.

Овощи и технические культуры выращивали на огородах или 

специальных участках в потребительских целях. Продуктивное скотоводство развивалось на юге и юго-востоке европейской части России, 
которое базировалось на естественных природных кормовых угодьях.

Развитие капиталистических отношений выдвигало перед сель
ским хозяйством задачи увеличения валового и товарного производства зерна, технических культур и продукции животноводства.

Андрей Тимофеевич Болотов (1738-1833 гг.) – основоположник 

отечественной агрономической науки, первый русский ученый-агроном 
практик, пропагандист сельскохозяйственных знаний. Освободившись 

от военной службы едет в наследственную деревню Дворяниново, чтобы 
осуществить мечту – заниматься мирной и спокойной жизнью среди 
книг и ученых занятий. Писал: «И я не знаю, чтоб со мною было, если б 
не помогла мне в сем случае охота моя к книгам и литературе? Тут-то 
оказали книги и науки мои первую и наиважнейшую мне услугу». Читал 
книги по агрономии и вскоре стал знающим человеком. В имении начал 
ставить опыты по возделыванию полевых, огородных, садовых и лесных 
культур, улучшению приемов обработки почвы, применению удобрений, внедрению новых культур, пропагандировал их в издаваемых им 
журналах «Сельский житель» (1778-1779 гг.) и «Экономический магазин» (1780-1789 гг.), в «Трудах ВЭО» и «Земледельческом журнале». 
Запущенное имение превратилось в образцовое и доходное. В двух первых томах журнала «Сельский житель» издает много интересных статей: 
«Об улучшении лугов», «О посеве клевера и люцерны», «О сделании из 
пашенной земли четырех полей вместо трех», «Нечто о степных землях». Получив первый номер журнала «Труды ВЭО» с вопросником, откликнулся статьей «Описание свойств и доброты земель Каширского 
уезда и прочих до сего уезда касающихся обстоятельств, ответами на 
предложенные вопросы» (1766 г.). В 1768 г. «Труды» публикуют еще 
две статьи – «Примечание о хлебопашестве вообще» и «Примечания и 
опыты, касающиеся посева семян хлебных», в 1770 г. – статью «Наказ 
управителю или приказчику, каким образом ему править деревнями в 
небытность своего господина» и «Об удобрении полей», где в противовес представлениям Я. Гельмонта о питании растений водой, вслед за 
М.В. Ломоносовым изложил воззрения и мысли о воздушном и минеральном питании растений. В 1771 г. появляется одна из основных работ 
– «О разделении полей». Это первое руководство по введению севооборотов и организации сельскохозяйственной территории. Впервые севооборот рассматривался не как чередование культур, а как система мероприятий, включающая приемы обработки почвы, применения удобрений, борьбы с сорняками, повышения плодородия почвы. В 1778 г. выходит работа «О несоответствии урожая посеянным семенам». Отмечая 
недостатки трехпольной (паровой) системы земледелия, предложил заменить ее паропереложной с введением семипольного севооборота: 

1 – пар удобренный,
2 – озимые (пшеница, рожь),
3 – лучшие яровые (пшеница, ячмень, лен),
4 – худшие яровые (овес, горох, гречиха),
5 – перелог,
6 – перелог,
7 – перелог.

На цифрах показывал, как растет при семиполье сбор зерна и 

кормов, увеличиваются доходы хозяйства. Переход к семиполью был 
важным в подъеме экономики хозяйства и повышении плодородия 
почвы. Указывал, что обычный поздний крестьянский полугодовой 
пар почти бесполезен. Пар, поднятый осенью или ранней весной после перелога и поддерживаемый в течение лета в чистом от сорняков 
состоянии путем перепашки, «дает намного больше пользы». Естественное зарастание перелога считал возможным заменить искусственным посевом трав и обосновывал выгодность паропереложной 
системы. В 1784 г. издается статья «О неравенстве в нашем отечестве 
скотоводства с земледелием». Рекомендуя внедрять залежно-зерновой 
севооборот, преследовал и другую цель. Понимая значение для сельского хозяйства правильного соотношения между земледелием и животноводством, между пашней и лугом, писал: «Соблюдение должной 
пропорции между скотоводством и хлебопашеством есть главнейший 
пункт внимания сельского хозяйства. В «Наказе управителю» говорил, что в «наших краях урожаи хлебов зависят от количества навозного удобрения, навоз – от количества скота, а скот – от корма, количества и качества сенокосов и выпасов». Рекомендовал плохие пахотные земли пускать в залог, а при недостатке лугов их «в лугах оставлять», но при этом засевать семенами трав. Еще лучше, – отмечал он, 
– если делать двоякое превращение, то есть из пашни делаются луга, а 
из лугов – пашня. Свою систему севооборотов не считал универсальной. Предупреждал, что предлагаемая система полезна и выгодна 
только там, где много земли, а рабочих мало; на плохих землях, требующих удобрений; где скотоводство прибыльно; где земля и хорошо 
родит и в одном массиве, где помещик имеет необходимые знания, 
сам ведет хозяйство или имеет хорошего управляющего. И невыгодна 
эта система там, где земли мало, она хорошая и поэтому не унавоживается, где скотоводство мало прибыльно и где помещик за хозяйством не смотрит. Невозможна она и при чересполосном владении 
землей. Для севооборота разработал специальные таблицы наподобие 
тех, которые составляют агрономы под названием ротационных таблиц. Ввел «Полевую экономическую тетрадь» («Книга истории полей»). В Западной Европе трехполье заменяли плодосменными севооборотами в последние годы XVIII в начале XIX столетия, а А.Т. Болотов – на 20-30 лет раньше. Правда, в его севообороте не предусматривалось посева пропашных культур, но ведь картофеля и сахарной 
свеклы в России тогда не знали. Опубликовал 370 статей по сельскому 
хозяйству. В них освещал вопросы теории и практики растениеводства, внимание уделял обработке почвы, удобрениям, садоводству,