Адаптивно-ландшафтные системы земледелия

АДАПТИВНО-ЛАНДШАФТНЫЕ 

СИСТЕМЫ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ

А.И. БЕЛЕНКОВ
М.А. МАЗИРОВ
А.В. ЗЕЛЕНЕВ

Российский государственный аграрный университет — 

МСХА имени К.А. Тимирязева

Волгоградский государственный аграрный университет

УЧЕБНИК

Рекомендовано в качестве учебника для студентов высших 

учебных заведений, обучающихся по направлению подготовки 

35.04.04 «Агрономия» (квалификация (степень) «магистр»)

Москва 
ИНФРА-М 

202

УДК 631(075.8)
ББК 40я73
 
Б43

Беленков А.И.

Б43 
 
Адаптивно-ландшафтные 
системы 
земледелия 
: 
учебник 
/ 

А.И. Беленков, М.А. Мазиров, А.В. Зеленев. — Москва : ИНФРА-М, 
2024. — 213 с. + Доп. материалы [Электронный ресурс]. — (Высшее образование: Магистратура). — DOI 10.12737/textbook_5a3cac2c1d7c06. 
30583428.

ISBN 978-5-16-013068-2 (print)
ISBN 978-5-16-105847-3 (online)
В учебнике даны методические и практические основы адаптивно
ландшафтных систем земледелия, представлена характеристика составных звеньев, включающих системы севооборотов, обработки почвы, удобрений, интегрированной защиты растений, селекции и семеноводства, 
технологии возделывания сельскохозяйственных культур. Раскрывается 
сущность и описывается механизм формирования адаптивно-ландшафтных систем земледелия в условиях современного сельскохозяйственного 
производства.

Соответствует требованиям Федерального государственного образова
тельного стандарта высшего образования последнего поколения.

Для магистров, обучающихся по программе «Адаптивные системы зем
леделия», направление подготовки «Агрономия».

УДК 631(075.8)

ББК 40я73

А в т о р ы:

Алексей Иванович Беленков, доктор сельскохозяйственных наук, 

профессор Российского государственного аграрного университета — 
МСХА имени К.А. Тимирязева;

Михаил Арнольдович Мазиров, доктор биологических наук, профес
сор, заведующий кафедрой Российского государственного аграрного 
университета — МСХА имени К.А. Тимирязева;

Александр Васильевич Зеленев, доктор сельскохозяйственных наук, 

профессор Волгоградского государственного аграрного университета

Р е з и д е н т ы:

П.Н. Балабко, доктор биологических наук, профессор, заведующий 

кафедрой общего земледелия факультета почвоведения Московского 
государственного университета имени М.В. Ломоносова;

О.В. Рухович, доктор биологических наук, ведущий научный со
трудник лаборатории геосети Всероссийского научно-исследовательского института агрохимии имени Д.Н. Прянишникова

ISBN 978-5-16-013068-2 (print)
ISBN 978-5-16-105847-3 (online)

Материалы, отмеченные знаком 
, доступны 

в электронно-библиотечной системе Znanium

© Беленков А.И., Мазиров М.А., 

Зеленев А.В., 2018

Предисловие

Система земледелия — основная составная часть системы ведения сельского хозяйства, призванная обеспечивать население 
продуктами питания, а перерабатывающую промышленность — 
сырьем.
Системы земледелия включают решение следующих задач:
 
• оптимизация соотношения и структуры угодий; экологически 
и экономически обусловленная организация территории;
 
• рациональное размещение культур и сортов; разработка севооборотов, систем обработки почвы, удобрения и защиты растений;
 
• обоснование оптимальных размеров полей и производственных 
участков;
 
• создание и использование сенокосов и пастбищ;
 
• обоснование мелиоративных и почвозащитных мероприятий;
 
• разработка пакетов агротехнологий для четырех уровней интенсификации (экстенсивной, нормальной, интенсивной, высокоинтенсивной).
Для современных систем земледелия характерны рост затрат 
на получение дополнительного урожая, все большая зависимость 
продуктивности и экологической устойчивости агроэкосистем 
от применения антропогенной энергии и все возрастающие масштабы разрушения и загрязнения природной среды.
Дальнейшее развитие систем земледелия связано с адаптивным 
направлением, которое ориентировано на сохранение среды обитания и повышение качества жизни человека. Основными факторами адаптации земледелия являются биологизация и экологизация интенсификационных процессов; дифференцированное 
использование природных, биологических, техногенных, трудовых 
и других ресурсов; конструирование экологически устойчивых 
и высокопродуктивных агроландшафтов; повышение продукционной и средообразующей роли культивируемых видов и сортов 
растений. Этим требованиям в полной мере отвечают адаптивноландшафтные системы земледелия (АЛСЗ).
Адаптивно-ландшафтные системы земледелия разрабатываются 
для различных агроэкологических групп земель и разных уровней 
интенсификации производства на альтернативной основе, позволяющей товаропроизводителю принимать оптимальное решение.
Дисциплина «Адаптивно-ландшафтные системы земледелия» 
является вариативной частью профессионального цикла подго

товки магистров сельского хозяйства по направлению 35.04.04 
«Агрономия». Дисциплине отводится особое место в перечне изучаемых дисциплин, поскольку она является связующим и обобщающим звеном по программе «Адаптивные системы земледелия». 
Магистры приобретут знания в области современных систем земледелия и высокоинтенсивных агротехнологий, основанных на достижениях передовой сельскохозяйственной науки и практики. 
Основу дисциплины составляют ГИС-технологии (ГИС — геоинформационная система), базирующиеся на использовании современной сельскохозяйственной техники, компьютерного и программного обеспечения. В результате изучения и освоения дисциплины обучающиеся получат возможность самостоятельного 
принятия решений в быстро меняющейся обстановке сельскохозяйственного производства, комплексной оценки преимуществ 
новейших технологий, в том числе и высокоинтенсивных, формирования нестандартных представлений и подходов.
В результате изучения дисциплины студент должен:
знать
 
• сущность, особенности и механизм построения адаптивно-ландшафтных систем земледелия;
 
• способы использования ГИС-технологий в ходе проектирования 
АЛСЗ и представления технологий возделывания сельскохозяйственных культур;
 
• особенности проектирования и представления комплексной 
оценки АЛСЗ;
уметь
 
• распознавать сущность и механизм построения АЛСЗ;
 
• представлять и оценивать современные технологии возделывания полевых культур на основе АЛСЗ;
 
• проектировать АЛСЗ и давать комплексную оценку их эффективности;
владеть
 
• методикой распознавания АЛСЗ, особенностей их построения 
и функционирования;
 
• принципами использования ГИС-технологий при формировании АЛСЗ и агротехнологий;
 
• методикой составления и оценки АЛСЗ и современных технологий возделывания сельскохозяйственных культур.

Раздел I.

МЕТОДИЧЕСКИЕ И НАУЧНОПРАКТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ 
ПРОЕКТИРОВАНИЯ АДАПТИВНОЛАНДШАФТНЫХ СИСТЕМ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ 
И АГРОТЕХНОЛОГИЙ ДЛЯ РАЗНЫХ 
УРОВНЕЙ ИНТЕНСИФИКАЦИИ 
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО 
ПРОИЗВОДСТВА

Глава 1.

ПОНЯТИЯ, СУЩНОСТЬ И СТРУКТУРА 
АДАПТИВНО-ЛАНДШАФТНЫХ СИСТЕМ 
ЗЕМЛЕДЕЛИЯ

1.1. ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ, НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ 
ЗНАЧЕНИЕ, МЕТОДИЧЕСКИЕ И МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ 
К РАЗРАБОТКЕ АДАПТИВНО-ЛАНДШАФТНЫХ СИСТЕМ 
ЗЕМЛЕДЕЛИЯ И АГРОТЕХНОЛОГИЙ

Система земледелия — комплекс взаимосвязанных и целенаправленно взаимодействующих агробиологических, технико-технологических, организационно-экономических, агротехнических, мелиоративных, почвозащитных мероприятий, направленных на эффективное использование земли, агроклиматических ресурсов, 
биологического потенциала растений, на повышение плодородия 
почвы с целью получения высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур хорошего качества. Системы земледелия, 
по мнению В.И. Кирюшина [20], должны формироваться с учетом 
пяти групп факторов:
1) общественные потребности (рынок продуктов, потребности 
животноводства, требования переработки продукции);

2) агроэкологические требования культур и их средообразующее влияние;
3) агроэкологические параметры земель (природно-ресурсный 
потенциал);
4) производственно-ресурсный потенциал, уровни интенсификации;
5) качество продукции и среды обитания, экологические ограничения.
Исходя из этого, В.И. Кирюшиным [18] сформулировано следующее определение одной из наиболее передовых систем современного земледелия: адаптивно-ландшафтная система земледелия — это система использования земли определенной агроэкологической группы, ориентированная на производство продукции 
экономически и экологически обусловленного количества и качества в соответствии с общественными (рыночными) потребностями, природными и производственными ресурсами, обеспечивающая устойчивость агроландшафта и воспроизводство почвенного плодородия. Термин «ландшафтная» в названии системы 
означает, что она разрабатывается применительно к кoнкpeтной 
категории агроландшафта, трансформированной через призму агроэкологической оценки в агроэкологическую группу земель. При 
этом звенья систем земледелия формируются в пределах агроэкологических типов земель (т.е. участков, однородных по условиям 
возделывания культуры или группы культур с близкими агроэкологическими требованиями); элементы (приемы обработки, посева и т.п.) дифференцированы в соответствии с элементарными 
ареалами агроландшафта (т.е. элементами мезорельефа, ограниченными элементарными почвенными структурами), а организация территории осуществляется с учетом структуры ландшафта 
и условий его функционирования. Термин «адаптивная» означает 
адаптированность системы земледелия ко всему комплексу обозначенных условий.
На основе данной методологии сформирована классификация 
адаптивно-ландшафтных систем земледелия, которая начинается 
с определения их агроэкологической принадлежности, исходя 
из природно-сельскохозяйственного районирования и группировки земель (табл. 1.1) [20].
Методологическими принципами разработки современных 
адаптивно-ландшафтных систем земледелия являются целостность, 
дифференциация, адаптивность, экологичность, нормативность, 
оптимизация, агрономическая и экономическая эффективность 
[32].

Таблица 1.1

Классификация адаптивно-ландшафтных систем земледелия

Природные 
условия
Провинция
Аэроэкологическая группа 
земель

Основное направление растениеводства

Уровень интенсификации

Форма использования земли 
и воспроизводства плодородия почвы

Ограничения 
химизации

Среднетаежная Среднерусская Плакорные
Зерновое
Экстенсивный
Паровая
Биодинамическая

Южнотаежная
Южнорусская
Эрозионные
Кормовое
Нормальный
Плодосменная
Биологическая

Лесостепная
Предкавказская
Переувлажненные
Техническое
Интенсивный
Мелиоративная
Органическая

Степная
Предуральская
Засоленные
Специальное
—
Контурно-мелиоративная
—

Сухостепная
Западно-сибирская
Мерзлотные
Бахчевое
Высокоинтенсивный
Гребнегрядовая
Экологическая

Целостность свидетельствует о наличии в системе земледелия 
всех взаимосвязанных структурных единиц, благодаря которым 
она способна выполнять функцию производства планируемой продукции растениеводства.
Дифференциация указывает на разнообразие земледелия в зависимости от прихода фотосинтетически активной радиации, климата, почвообразовательного процесса, агроландшафтов, степени 
их мелиоративного состояния, мезорельефа и т.д.
Адаптивность реализуется при организации производства в пределах конкретных агроландшафтов. Размещение культур осуществляется согласно пригодности земель для возделывания районированных сортов, хорошо адаптированных к местным условиям.
Экологичность предусматривает управление экологическими 
потоками, обмен органических и минеральных веществ, регулирование численности вредных биологических объектов, предотвращение эрозионных и дефляционных процессов, накопление 
тяжелых металлов в почве и продукции, метаболитов пестицидов, 
сохранение растений и животных.
Нормативность заключается в соблюдении научно обоснованных доз, сроков и способов применения удобрений, химических 
мелиорантов, пестицидов, стимуляторов роста, ингибиторов нитрификации, оросительных вод, а также проведении технологических приемов.
Оптимизация предусматривает устойчивое и сбалансированное 
ведение систем земледелия, проявляющееся в соотношении сельскохозяйственных угодий и улучшении экологической ситуации.
Агрономическая и экономическая эффективность предусматривает стабильное и рентабельное производство продукции растениеводства должной величины и качества, с обязательной окупаемостью затрат.
Совокупность адаптивно-ландшафтных систем земледелия 
в пределах природно-сельскохозяйственной провинции названа 
зонально-провинциальным агрокомплексом. В пределах землепользования достаточно крупных хозяйств может встречаться несколько 
агроэкологических групп земель, для которых должны разрабатываться соответствующие адаптивно-ландшафтные системы земледелия. Их совокупность в пределах сельскохозяйственного предприятия называется хозяйственным агрокомплексом.
По уровню интенсификации системы земледелия разделяются 
на: экстенсивные, нормальные, интенсивные и высокоинтенсивные (точные).

Экстенсивная система рассчитана на использование естественного плодородия почв без удобрений и мелиораций. Такая 
система в России на сегодня наиболее распространена и при этом 
наносит экономический и энергетический ущерб, особенно на 
деградированных, эрозионных и дифляционных землях.
Нормальная система имеет обеспеченность минеральными удобрениями на уровне устранения наиболее острого дефицита питательных веществ, освоения почвозащитных и первоочередных 
мелиоративных мероприятий и достижения качества продукции 
не ниже среднего.
Интенсивная система земледелия означает переход к качественно 
новым сортам растений с программированным применением удобрений и регулированием продукционного процесса различными 
биологическими и химическими средствами.
Высокоинтенсивные (точные) системы предполагают наиболее 
полное использование достижений научно-технического прогресса, создание сортов растений с заданными параметрами продуктивности и качества, современные средства реализации их генетического потенциала, оптимальную организацию территории 
на основе интенсификации ландшафтно-экологических связей 
с помощью новейших методов математического моделирования 
и информатизации. Частью последних, из числа наиболее эффективных и перспективных, является так называемое точное земледелие (ТЗ).
По определению Д. Шпаара и др. [35] под точным земледелием 
понимают «совокупность технологических приемов для целенаправленной дифференцированной обработки отдельных частей 
поля с учетом мелкомасштабных особенностей природных условий 
для создания наиболее благоприятных условий роста и развития 
культурных растений в связи с неоднородностью поля по плодородию, распространению вредителей, болезней и сорняков, на основе концентрации технологических операций в пространстве, 
в оптимальные сроки и при рациональной дозировке с целью создать основу для экономически эффективного и экологически обоснованного землепользования».
Точное земледелие включает:
 
• проектирование АЛСЗ и агротехнологий на основе электронных 
ГИС;
 
• выделение производственных участков с достаточно однородным почвенным покровом и оптимальными условиями увлажнения, теплообеспеченности и почвенного плодородия;

• прецизионную предпосевную обработку почвы, точный посев, 

дифференцированное внесение удобрений и других агрохимических средств в соответствии с микроструктурой почвенного 
покрова и состоянием посевов;

 
• регулирование продукционного процесса специальных сортов 

растений по микропериодам органогенеза с использованием 
самонастраивающихся автоматизированных средств на основе 
электронных систем управления;

 
• идентификацию состояния посевов, прогноз урожайности и ка
чества продукции на основе автоматизированных дистанци-
онных систем наблюдения, картирование урожайности в процессе уборки.
Основу точного земледелия составляет дифференцированное 

выполнение операций (рис. 1.1).

Рис. 1.1. Дифференцированное выполнение операций

Адаптивно-ландшафтные системы земледелия реализуются па
кетами агротехнологий для различных агроэкологических типов земель при разных уровнях производственно-ресурсного потенциала 
(экстенсивные, нормальные, интенсивные, высокие). Чем выше 
уровень интенсификации агротехнологий, тем больше учитывается агротехнологических параметров и детальнее землеоценочная 
основа.

Современные агротехнологии представляют собой комплексы тех
нологических операций по управлению продукционным процессом 
сельскохозяйственных культур в агроценозах с целью достижения 
планируемой урожайности и высокого качества продукции при 
обеспечении экологической безопасности агроландшафта и определенной экономической эффективности. Агротехнологии связаны 
в единую систему управления агроландшафтом через сево обороты, 
системы обработки почвы, удобрения и защиты растений, т.е. являются составной частью адаптивно-ландшафтных систем земледелия. При этом они имеют индивидуальное значение, определяемое прежде всего особенностями сорта, поскольку каждому