Адаптивное растениеводство для бакалавров по направлению 35.03.04 Агрономия и магистров по направлению 35.04.04 Агрономия

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации 

Департамент образования, научно-технологической политики  

и рыбохозяйственного комплекса 

Федеральное государственное бюджетное образовательное  

учреждение высшего образования 

«Волгоградский государственный аграрный университет» 

 
 

Агротехнологический факультет 

 
 
 

Кафедра «Растениеводство, селекция и семеноводство» 

 
 

Г. А. Медведев  
Д. Е. Михальков 
Е. В. Мищенко 

 
 
 

АДАПТИВНОЕ РАСТЕНИЕВОДСТВО 

 

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ 

 

для бакалавров по направлению  

35.03.04 Агрономия 

 и магистров по направлению 35.04.04 Агрономия 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

Волгоград 

Волгоградский ГАУ 

2022 

УДК 633/635 
ББК 41/42 
М – 42 

 

Рецензенты: 

доктор сельскохозяйственных наук, профессор, Заслуженный деятель 
науки РФ, заместитель директора по координации НИР межведомственных программ ГНУ ВНИИОЗ РАСХН Т.Н. Дронова; доктор сельскохозяйственных наук, профессор кафедры «Земледелие и агрохимия» ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ А. В. Зеленев  
 

 
 
 

М-42

Медведев, Геннадий Андреевич
Адаптивное растениеводство для бакалавров по направлению 
35.03.04 Агрономия
и магистров по направлению 35.04.04 

Агрономия : учебное пособие / Г. А. Медведев, Д. Е. Михальков, Е. В. Мищенко. – Волгоград: ФГБОУ ВО Волгоградский 
ГАУ, 2022. – 92 с.

 

 

Учебное пособие рассчитано на бакалавров и магистров очной и 

заочной форм обучения по направлениям подготовки: 35.03.04 Агрономия и 35.04.04 Агрономия. 

В работе даны понятия «Адаптивное растениеводство», его за
дачи, исходные данные для разработки технологических карт и порядок выполнения заданий. 

В 
работе 
использованы 
материалы 
системы 
адаптивно
ландшафтного земледелия Волгоградской области, агроклиматического справочника и системы машин для комплексной механизации сельскохозяйственного производства. 
 
 

УДК 633/635 
ББК 41/42 

 

 

© ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ, 2022 
© Медведев Г. А., Михальков Д. Е.,  
Мищенко Е. А., 2022 

Введение 

 

Интенсивное земледелие привело к нарушению экологическо
го равновесия на больших территориях страны, разрушению природных ландшафтов, усилению деградации и опустынивания земель, ухудшению водного режима, загрязнению окружающей среды, обострению неблагоприятного воздействия засух и суховеев, 
снижению продуктивности и устойчивости агроландшафтов. Не 
стала исключением и Волгоградская область. Для устранения недостатков интенсивного земледелия в 2009 году была разработана 
модель адаптивно-ландшафтного обустройства территории Волгоградской области. В целях ослабления и прекращения процессов деградации почвы, восстановления экосистем, в первую очередь почвенного покрова, предлагается концепция адаптивно-ландшафтного 
природопользования, направленного на стабилизацию структурнофункциональных свойств ландшафта (иерархии его подсистем и 
процессов энергомассопереноса) путем адаптации  хозяйственной 
деятельности, в т. ч. в земледелии (структуры посевных площадей, 
севооборотов, технологий выращивания сельскохозяйственных растений адаптированных к местным условиям, с учетом их требования 
к условиям среды обитания и т. п.). Основная роль в этом процессе 
отводится Адаптивному растениеводству. 
 

Адаптивное растениеводство – приспособительное или агро
экологическое растениеводство базируется на использовании адаптивного потенциала культурных видов растений и зоны их возделывания. Своей задачей оно считает, разработку приемов агротехники 
сельскохозяйственных культур, используя более полно приспособительные способности возделываемых растений к абиотическим и биотическим условиям окружающей среды. 

Создание адаптивных технологий в растениеводстве предпола
гает, как повышение потенциальной продуктивности агрофитоценозов 
и агроэкосистем, так и повышение их экологической устойчивости, 
повышение плодородия почвы, улучшение фитоклимата и т. д. 

Основным критерием адаптивной интенсификации растение
водства является эффективность использования культурными растениями неограниченных и экологически безопасных ресурсов природной среды. Адаптивное растениеводство ориентировано на увеличение абсолютной и относительной доли солнечной энергии в биоэнергетическом балансе экосистемы. Современные адаптивные технологии, базируясь на более полном использовании агроклиматических 

ресурсов зоны и материально-технические базы хозяйства, не должны 
исключать биологизации сельскохозяйственного производства, быть 
энерго- и ресурсосберегающими и экологически безопасными. 
 

Задачи дисциплины 

Адаптивное растениеводство ставит своей задачей изучение 

теоретических основ растениеводства, биологию полевых культур и 
технологий возделывания полевых культур в различных экологических условия региона. Создание таких условий, при которых сохранялись бы природные ландшафты, улучшались и восстанавливались деградированные земли, поддерживался бездефицитный баланс гумуса. 

Для достижения этой цели уже на стадии разработки проектов 

землеустройства необходимо решить следующие задачи: 

- дать оценку природно-ресурсного потенциала и факторов де
градации (эрозии, дефляции, засоления) и их влияния на современное 
состояние агроландшафтов; 

- провести агроэкологическую оценку и типизацию земель; 
- определить оптимальное соотношение угодий и видов пашни; 
- осуществить почвозащитную организацию землепользования; 
- дать адаптивно-ландшафтное обоснование элементов системы 

земледелия; 

- выполнить проектирование агротехнологий, в т. ч. культур 

технических, влагосберегающих и агролесомелиоративных; 

- провести эколого-экономическую оценку системы ландшафт
ного земледелия. 

Основные 
принципы 
разработки 
системы 
адаптивно
ландшафтного земледелия следующие: 

1) системный подход, предполагающий создание агроэкосистем 

разного уровня организации, которые имеют множество типов и 
уровней связи как в пределах системы, так и между системами разных 
типов; 

2) адаптивность систем земледелия к природно-экономическим 

и экологическим условиям (адаптация культур и сортов к конкретным 
условиям произрастания, адаптация технологий, адаптивное управление природно-ресурсным потенциалом и т. д.); 

3) устойчивость функционирования агроэкосистем, достигаемая 

оптимизацией элементов систем земледелия с учетом ресурсного потенциала агроландшафтов; 

4) почвозащитная и природоохранная направленность, обеспе
чивающая снижение до допустимых пределов эрозии и дефляции 
почв, предотвращение загрязнения почв и среды биогенными веществами, прекращение деградации почв и получение экологически чистой 
продукции; 

5) социально-экономическая целесообразность, предусматри
вающая рациональное использование антропогенных ресурсов за счет 
применения наиболее экономически эффективных мероприятий, 
приемов и их сочетаний (оптимальная структура посевов, севооборотов, сортов, удобрений, мелиорации и др.). 

Элементами систем адаптивного растениеводства являются 

структура посевных площадей, севообороты, подбор сортов и гибридов, адаптированных к местным условиям, почвозащитные технологии возделывания сельскохозяйственных культур и системы машин, 
агротехнические, лесомелиоративные, гидротехнические и другие мероприятия, обеспечивающие нормальное функционирование сельскохозяйственного производства. 

На территории области выделяется 5 почвенно-климатических 

зон. 

Первая – степная зона черноземных почв, где распространены 

южные черноземы (66%) и обыкновенные (34%). Зона расположена на 
северо-западе области, занимает 31% пашни. Мощность гумусового 
горизонта составляет 60-80 см, а содержание гумуса в обыкновенных 
черноземах 4-6% и в южных 3-5%. Среднегодовое количество осадков 
в подзоне обыкновенных черноземов 400-500 мм, в подзоне южных 
черноземов 350-400 мм. Гидротермический коэффициент 0,7-0,8. 

Вторая – сухостепная зона темно-каштановых почв, она за
нимает 1077,2 тыс. га пашни. Мощность гумусового горизонта не превышает 40 см, а содержание гумуса 2,5-4,5%. Годовая сумма осадков 
350-400 мм. Гидротермический коэффициент 0,6-0,7. 

Третья – сухостепная зона каштановых почв – самая крупная и 

занимает 2484,4 тыс. га или 42,7% пахотных земель области Содержание гумуса в почве 2-3%. Годовое количество осадков 280-320 мм. 
ГТК равен 0,5-0,6. 

Четвертая – полупустынная зона светло-каштановых почв, она 

занимает 7,7% пашни. Много солонцеватых и солончаковых разновидностей. Плодородие самое низкое в области, содержание гумуса 
1,2 – 2%. Годовое количество осадков 250-300 м. ГТК равен 0,4-0,5. 
Волго-Ахтубинская пойма. 

Почвы аллювиально-пойменные, ценные для выращивания 

овощных культур. Содержание гумуса 3%. ГТК 0,4-0,5. 

По гранулометрическому составу 78% почв области относятся к 

тяжелосуглинистым и глинистым, 22% – к супесчаным. 

Характерной особенностью почвенного покрова является боль
шое разнообразие содержания в пахотном слое гумуса, подвижного 
фосфора и обменного калия не только в пределах природных зон, но и 
в пределах административных районов, отдельных сельскохозяйственных предприятий и внутри хозяйств. 

Поэтому технология должна строиться с учетом особенностей 

каждого поля, т.е. по сути, являться элементом систем точного земледелия. Должны быть разработаны электронные карты полей по содержанию гумуса, подвижного фосфора и обменного калия, по содержанию микроэлементов, характеру и степени солонцеватости, содержанию влаги и засоренности. Все технологические операции должны 
строиться на использовании этих данных. 

Создаваемые адаптивные технологии возделывания сельско
хозяйственных культур должны предусматривать создание и широкое 
использование новых сортов с наследственно высокими технологичными свойствами и должны позволять полностью реализовать потенциальные возможности этих сортов и гибридов. 

Разрабатываемые адаптивные технологии должны предусматри
вать только интегрированную систему защиты растений с использованием ассортимента биобезопасных, экологичных и экономически 
эффективных химических и биологических средств защиты растений 
нового поколения, сортов и гибридов сельскохозяйственных культур, 
устойчивых к вредным организмам. 

При выполнении технологических операций должны учиты
ваться данные местных короткосрочных агрометеорологических прогнозов. 

Практическое задание № 1.  

Разработка технологических схем возделывания  

сельскохозяйственных культур по адаптивной технологии 

 

Исходные данные для разработки технологической схемы  

возделывания сельскохозяйственной культуры по адаптивной 

технологии 

Перед началом работы студент получает задание по разработке 

технологической схемы возделывания одной из культур по адаптивной технологии. Адаптированный к местным условиям сорт или гибрид бакалавр выбирает из приложения 10. 

В задании сообщается часть необходимых для этой работы све
дений. 

Форма задания (на конкретном примере) 
1. Область, почвенно-климатическая зона, район: Волгоград
ская, 1-я, Алексеевский 

2. Хозяйство: ОАО «Ракурс Агро» 
3. Бригада (отделение), звено, поле: бригада № 1, звено № 2, 

поле № 3. 

4. Механический состав почвы: почва тяжелого механическо
го состава. 

5. Обеспеченность почвы Р2О5 и К2О: Р2О5 – 23, K2O – 350 

мг/кг. 

6. Культура: яровая пшеница. 
7. Предшественник: озимая пшеница по пару. 
8. Тип засоренности поля: однолетние сорняки. 
9. Эрозионная обстановка: поле ровное, без уклона, не защи
щенное лесными полосами. 

10. Предполагаемое наличие вредителей в различные фазы 

вегетации: в фазу кущения гессенская муха – 60 шт. экземпляров на 
100 взмахов сачка. 

11. Предполагаемое распространение болезней в посевах: в 

фазу выхода в трубку бактериозом поражено 2,5% площади растения. 

Используя собственные сведения о хозяйстве или получив их от 

преподавателя, студенты выбирают из справочного материала (см. 
приложения) необходимую информацию для разработки технологической схемы возделывания культуры по адаптивной технологии. Так, 
для определения действительно возможной урожайности (ДВУ) нужно знать количество выпадающих в данной зоне осадков и коэффициенты их использования для формирования урожая, транспирационный 
коэффициент и продолжительность вегетационного периода культу

ры, а для расчета норм удобрений под запланированный урожай – содержание подвижного фосфора, доступного калия в почве и вынос основных элементов питания с единицы урожая. Потребуются сведения 
о сельскохозяйственных машинах и орудиях, необходимых для выполнения отдельных технологических операций, пестицидах – для 
защиты растений от сорняков, вредителей и болезней. 

Порядок выполнения задания 

Получив задание, студенты приступают к определению величи
ны действительно возможного урожая ( ДВУ) культуры, используя 
формулу 

Убиол. = (Wo. з. • Ki +'Wв. п. • К2) /Тк, 
 

где Убиол. – биологическая урожайность абсолютно сухой биомассы, т/га; Wo. з – 
осенне-зимние осадки, т/га; Ki – коэффициент использования осенне-зимних 
осадков; WB. п – осадки вегетационного периода, т/га; Kj – коэффициент использования осадков вегетационного периода; Тк – транспирационный  коэффициент 
культуры. 

Перевод количества осадков из мм в т/га осуществляется по 

формуле 

W = 10-н,  
 

где W – осадки, т/га; 10 – коэффициент; н – количество осадков, мм. 

В примере с яровой пшеницей величина Wo. з, включающая в 

себя осадки, выпадающие в период с сентября по март включительно, 
окажется равной 215 мм или 2150 т/га. Весенне-летние осадки (We. п) 
за апрель – июль составят 195 мм или 1950 т/га. В приложении находим значение Ki и Кз, которые соответственно равны 0,50 и 0,53, Тк 
пшеницы берем равным 400 (приложение 3). 

Подставив в формулу перечисленные величины, определим 

урожай абсолютно сухой биомассы: 

 

Убиол =(2 150-0,50+1950-0,53)/400= (1 075+ 1 034)/400 = 5,27ё т/га. 
 

Приведем биологическую урожайность абсолютно сухой био
массы к базисной влажности равной 14%. Для этого воспользуемся 
формулой 

 
ДВУ= (Убиол* 100)/(100 – 14) = (5,27* 100)/8б=6,13 т/га. 
 
При соотношении зерна к соломе как 1 : 1 получим урожайность 

зерна 3,06 т/га и такое же количество соломы. 

Установив величину действительно возможной урожайности, 

нужно приступить к расчету нормы удобрений, необходимой для ее 
получения. 

Из приложение 6 находим, что пшеница с 1 ц зерна выносит 

3,00 кг азота, 0,85 фосфора и 0,60 калия, а с 1 ц соломы соответственно 0,67; 0,20 и 0,75. Таким образом, вынос на 1 ц зёрна и соответствующее количество соломы составит, кг: азота – 3,67, фосфора – 1,05 
и калия – 1,35. 

Почвы хозяйства средне обеспечены подвижным фосфором, по
этому для расчета возьмем поправочный коэффициент 1,0. Для конкретного поля указанные сведения берут из агрохимических картограмм. Обеспеченность почв калием повышенная, поправочный коэффициент берем 0,5 (приложения 8 и 9). 

Устанавливаем вынос  питательных веществ с рассчитанной на
ми урожайностью: 

НN =3,67-30,6 = 112,3 кг; 
Нр2о5 =1,05-30,6 = 32,1 кг; 
Н К2О =1,35-30,6 = 41,3 кг. 
Исходя из приложения 7 при зерновом предшественнике из поч
вы будет вынесено 50 кг/га азота, а коэффициент использования его из 
минеральных удобрений составит 0,5. Тогда азота необходимо внести 
в почву (112,3 – 50) : 0,5 = 124,6 кг/га. 

При содержании в почве фосфора 23 мг/кг его расчетная норма 

(32,1кг) при поправочном коэффициенте 1,0 останется без изменения, 
а при повышенном содержании калия (350 мг/кг) необходимо внести 
лишь половинную его норму, т. е. 41,3-0,5 = 20,7 кг. Таким образом, 
норма удобрений для получения урожайности 30,6 ц/га составляет 
N112,P32,1K20,7 (округленно М110Р3оК 20). 

Для получения запланированного урожая необходимо рас
считать оптимальную норму посева, которая может быть определена 
по формуле 

Ншт =(У • 106)/(К - 3 • А • Пг • В), 

 

где Ншт – норма высева, млн всхожих зерен на гектар; У – запланированная урожайность, ц/га; К – предполагаемая продуктивная кустистость, 1,3; 3 – предполагаемое число зерен в колосе, 25; А – принятая масса 1000 зерен, г = 40; Пг – посевная годность семян 1-го класса %; В – общая выживаемость семян и растений к 
уборке, %.  

Посевную годность для семян 1-го класса находим по формуле 
 

Пг=(А-В) /100%, 
 

где А – чистота семян, %; В – всхожесть семян, %. 
 

Пг=(99 *95)/100%=94%.  
 

Подставляем значения в формулу для расчета нормы посева 
 

Ншт= (30,6 • 106)/(1,3 • 25 • 40 • 94* 70) =3,6 млн/га. 

 
Для перехода от штучной нормы к весовой можно использовать 

формулу 

Нв=(Ншт – А *. 100)/Пг, 
 

где Нв – норма высева, кг/га; Ншт. – норма высева, млн/га; А – масса 1000 семян, 
г; Пг – посевная годность, % • 

Масса семян распространенного в области сорта яровой пшени
цы Дон 85 35-36 г. Для расчета примем А = 35г. Получаем: 

 
Нв=(3,6 *35 * 100) 94=134 кг. 
 
На орошаемых землях расчет ДВУ культур проводят другим 

способом. 

Исходные данные для разработки технологической схемы вы
ращивания картофеля 

 
Форма задания (пример) 
1. Область, почвенно-климатическая зона, район; Волго
градская, 3-я, Городищенский. 

2. Хозяйство: ОАО «Каменский». 
3. Отделение, звено, поле: отделение № 2, звено Петрова 11, 

поле № 1. 

4. Механический состав почвы: легкий суглинок. 
5 Обеспеченность почвы Р2 О5 и К2 О: соответственно 29 и 390 

мг/кг почвы. 

6 Предшественник – оборот пласта люцерны. 
7. Тип засоренности – корнеотпрысковый. 
8. Развитие болезней и вредителей в период вегетации: в фа
зу бутонизации появление фитофторы и массовое отрождение личинок колорадского жука.  

Гидромодуль оросительной системы равен 1,0 л/с/га. Студен
ты получают задание от преподавателя. 

Важно учесть все вышеперечисленные сведения при составле
нии технологической схемы. 

Порядок выполнения задания 
Получив задания, студенты приступают к расчету величины за
планированного урожая. В условиях орошения фактором, лимитирующим урожай, является приход фотосинтетически активной радиации (ФАР). Приход ФАР показан в таблице 1.