Адаптивно-ландшафтные системы земледелия

АДАПТИВНО-ЛАНДШАФТНЫЕ 

СИСТЕМЫ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ

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

Москва

ИНФРА-М

202Российский 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»)

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, 
2023. — 213 с. + Доп. материалы [Электронный ресурс]. — (Высшее об-
разование: 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 состав-
ных звеньев, включающих системы севооборотов, обработки почвы, удо-
брений, интегрированной защиты растений, селекции и семеноводства, 
технологии возделывания сельскохозяйственных культур. Раскрывается 
сущность и описывается механизм формирования адаптивно-ландшафт-
ных 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 мас-
штабы разрушения и загрязнения природной среды.
Дальнейшее развитие систем земледелия связано с адаптивным 
направлением, которое ориентировано на сохранение среды оби-
тания и повышение качества жизни человека. Основными фак-
торами адаптации земледелия являются биологизация и эколо-
гизация интенсификационных процессов; дифференцированное 
использование природных, биологических, техногенных, трудовых 
и других ресурсов; конструирование экологически устойчивых 
и высокопродуктивных агроландшафтов; повышение продукци-
онной и средообразующей роли культивируемых видов и сортов 
растений. Этим требованиям в полной мере отвечают адаптивно-
ландшафтные системы земледелия (АЛСЗ).
Адаптивно-ландшафтные системы земледелия разрабатываются 
для различных агроэкологических групп земель и разных уровней 
интенсификации производства на альтернативной основе, позво-
ляющей 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 изу-
чаемых дисциплин, поскольку она является связующим и обобща-
ющим звеном по программе «Адаптивные системы земледелия». 
Магистры приобретут знания в области современных систем зем-
леделия и высокоинтенсивных агротехнологий, основанных на до-
стижениях передовой сельскохозяйственной науки и практики. 
Основу дисциплины составляют ГИС-технологии (ГИС — геоин-
формационная система), базирующиеся на использовании совре-
менной сельскохозяйственной техники, компьютерного и прог-
раммного обеспечения. В результате изучения и освоения дис-
циплины обучающиеся получат возможность самостоятельного 
принятия решений в быстро меняющейся обстановке сельскохо-
зяйственного производства, комплексной оценки преимуществ 
новейших технологий, в том числе и высокоинтенсивных, форми-
рования нестандартных представлений и подходов.
В результате изучения дисциплины студент должен:
знать
 
• сущность, особенности и механизм построения адаптивно-ланд-
шафтных систем земледелия;
 
• способы использования ГИС-технологий в ходе проектирования 
АЛСЗ и представления технологий возделывания сельскохозяй-
ственных культур;
 
• особенности проектирования и представления комплексной 
оценки АЛСЗ;
уметь
 
• распознавать сущность и механизм построения АЛСЗ;
 
• представлять и оценивать современные технологии возделы-
вания полевых культур на основе АЛСЗ;
 
• проектировать АЛСЗ и давать комплексную оценку их эффек-
тивности;
владеть
 
• методикой распознавания АЛСЗ, особенностей их построения 
и функционирования;
 
• принципами использования ГИС-технологий при формиро-
вании АЛСЗ и агротехнологий;
 
• методикой составления и оценки АЛСЗ и современных техно-
логий возделывания сельскохозяйственных культур.

Раздел I.

МЕТОДИЧЕСКИЕ И НАУЧНО-
ПРАКТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ 
ПРОЕКТИРОВАНИЯ АДАПТИВНО-
ЛАНДШАФТНЫХ 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 целена-
правленно взаимодействующих агробиологических, технико-техно-
логических, организационно-экономических, агротехнических, ме-
лиоративных, почвозащитных мероприятий, направленных на эф-
фективное использование земли, агроклиматических ресурсов, 
биологического потенциала растений, на повышение плодородия 
почвы с целью получения высоких и устойчивых урожаев сельско-
хозяйственных 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 средообразу-
ющее влияние;
3) агроэкологические параметры земель (природно-ресурсный 
потенциал);
4) производственно-ресурсный потенциал, уровни интенсифи-
кации;
5) качество продукции и среды обитания, экологические огра-
ничения.
Исходя из этого, В.И. Кирюшиным [18] сформулировано сле-
дующее определение одной из наиболее передовых систем со-
временного земледелия: адаптивно-ландшафтная система земле-
делия — это система использования земли определенной агроэко-
логической группы, ориентированная на производство продукции 
экономически и экологически обусловленного количества и ка-
чества в соответствии с общественными (рыночными) потребно-
стями, природными и производственными ресурсами, обеспечи-
вающая устойчивость агроландшафта и воспроизводство почвен-
ного плодородия. Термин «ландшафтная» в названии системы 
означает, что она разрабатывается применительно к кoнкpeтной 
категории агроландшафта, трансформированной через призму аг-
роэкологической оценки в агроэкологическую группу земель. При 
этом звенья систем земледелия формируются в пределах агроэко-
логических типов земель (т.е. участков, однородных по условиям 
возделывания культуры или группы культур с близкими агроэко-
логическими требованиями); элементы (приемы обработки, по-
сева и т.п.) дифференцированы в соответствии с элементарными 
ареалами агроландшафта (т.е. элементами мезорельефа, ограни-
ченными элементарными почвенными структурами), а органи-
зация территории осуществляется с учетом структуры ландшафта 
и условий его функционирования. Термин «адаптивная» означает 
адаптированность системы земледелия ко всему комплексу обозна-
ченных условий.
На основе данной методологии сформирована классификация 
адаптивно-ландшафтных систем земледелия, которая начинается 
с определения их агроэкологической принадлежности, исходя 
из природно-сельскохозяйственного районирования и группи-
ровки 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
Аэроэкологи-
ческая группа 
земель

Основное на-
правление рас-
тениеводства

Уровень ин-
тенсификации

Форма исполь-
зования земли 
и воспроиз-
водства плодо-
родия почвы

Ограничения 
химизации

Среднетаежная Среднерусская Плакорные
Зерновое
Экстенсивный
Паровая
Биодинамиче-
ская

Южнотаежная
Южнорусская
Эрозионные
Кормовое
Нормальный
Плодосменная
Биологическая

Лесостепная
Предкавказ-
ская
Переувлаж-
ненные
Техническое
Интенсивный
Мелиора-
тивная
Органическая

Степная
Предуральская
Засоленные
Специальное
—
Контурно-ме-
лиоративная
—

Сухостепная
Западно-си-
бирская
Мерзлотные
Бахчевое
Высокоинтен-
сивный
Гребнегря-
довая
Экологическая

Целостность свидетельствует о наличии в системе земледелия 
всех взаимосвязанных структурных единиц, благодаря которым 
она способна выполнять функцию производства планируемой про-
дукции растениеводства.
Дифференциация указывает на разнообразие земледелия в зави-
симости от прихода фотосинтетически активной радиации, кли-
мата, почвообразовательного процесса, агроландшафтов, степени 
их мелиоративного состояния, мезорельефа и т.д.
Адаптивность реализуется при организации производства в пре-
делах конкретных агроландшафтов. Размещение культур осуще-
ствляется согласно пригодности земель для возделывания райони-
рованных сортов, хорошо адаптированных к местным условиям.
Экологичность предусматривает управление экологическими 
потоками, обмен органических и минеральных веществ, регули-
рование численности вредных биологических объектов, предот-
вращение эрозионных и дефляционных процессов, накопление 
тяжелых металлов в почве и продукции, метаболитов пестицидов, 
сохранение растений и животных.
Нормативность заключается в соблюдении научно обосно-
ванных доз, сроков и способов применения удобрений, химических 
мелиорантов, пестицидов, стимуляторов роста, ингибиторов ни-
трификации, оросительных вод, а также проведении технологи-
ческих приемов.
Оптимизация предусматривает устойчивое и сбалансированное 
ведение систем земледелия, проявляющееся в соотношении сель-
скохозяйственных угодий и улучшении экологической ситуации.
Агрономическая и экономическая эффективность предусмат-
ривает стабильное и рентабельное производство продукции расте-
ниеводства должной величины и качества, с обязательной окупае-
мостью 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 удо-
брений и регулированием продукционного процесса различными 
биологическими и химическими средствами.
Высокоинтенсивные (точные) системы предполагают наиболее 
полное использование достижений научно-технического про-
гресса, создание сортов растений с заданными параметрами про-
дуктивности и качества, современные средства реализации их ге-
нетического потенциала, оптимальную организацию территории 
на основе интенсификации ландшафтно-экологических связей 
с помощью новейших методов математического моделирования 
и информатизации. Частью последних, из числа наиболее эффек-
тивных и перспективных, является так называемое точное земле-
делие (ТЗ).
По определению Д. Шпаара и др. [35] под точным земледелием 
понимают «совокупность технологических приемов для целена-
правленной 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 плодо-
родию, распространению вредителей, болезней и сорняков, на ос-
нове концентрации технологических операций в пространстве, 
в оптимальные сроки и при рациональной дозировке с целью со-
здать основу для экономически эффективного и экологически обо-
снованного землепользования».
Точное земледелие включает:
 
• проектирование АЛСЗ и агротехнологий на основе электронных 
ГИС;
 
• выделение производственных участков с достаточно одно-
родным почвенным покровом и оптимальными условиями ув-
лажнения, теплообеспеченности и почвенного плодородия;

• прецизионную предпосевную обработку почвы, точный посев, 

дифференцированное внесение удобрений и других агрохими-
ческих 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 про-
цессе 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 зе-
мель при разных уровнях производственно-ресурсного потенциала 
(экстенсивные, нормальные, интенсивные, высокие). Чем выше 
уровень интенсификации агротехнологий, тем больше учитыва-
ется 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 опре-
деленной экономической эффективности. Агротехнологии связаны 
в единую систему управления агроландшафтом через сево обороты, 
системы обработки почвы, удобрения и защиты растений, т.е. яв-
ляются составной частью адаптивно-ландшафтных систем зем-
леделия. При этом они имеют индивидуальное значение, опре-
деляемое прежде всего особенностями сорта, поскольку каждому