Большой интерес для земледелия представляют
труды И. М. Комова (1750—1792). В работе «О
земледелии» он указывал на необходимость
применения травосеяния и удобрений. Он
рекомендовал возделывать на корм скоту
брюкву, картофель и для улучшения почвы
бобовые культуры.
И. М. Комов рекомендовал для сельского
хозяйства России плодосменную систему
земледелия. Он писал: «Главное искусство
состоит в том, чтобы учредить оборот сева
разных растений так, чтобы земли не изнурить,
а прибыли от оной получить сколь можно
больше. Этого можно достигнуть, если поочередно
то хлеб, то овощи, то траву сеять».
Основой плодосменной системы земледелия
И. М. Комов считал посев многолетних бобовых
трав и пропашных культур, а также применение
на полях доброкачественного навоза.
Немецкий ученый Тэер характеризовал
плодородие полей по содержанию в почве
гумуса. Это было связано с его утверждением
о том, что растения питаются гумусом.
Его положение было отвергнуто после выдвижения
Либихом (1803—1873) теории минерального питания
растений. Он экспериментально доказал,
что растения питаются не гумусом, а минеральными
солями, растворенными в воде. Теория минерального
питания изложена в книге Либиха «Химия
в приложении к земледелию и физиологии
растений». Им также выдвинута теория
полного возврата, по которой следует:
чтобы иметь урожай на прежнем уровне,
необходимо возвратить в почву все минеральные
питательные вещества, которые были вынесены
растениями из почвы.
Известный ученый в области физики, минералогии
и сельского хозяйства М. Г. Павлов (1793—1840)
был сторонником плодосменной системы
земледелия и широко ее пропагандировал.
Он написал пятитомный труд «Курс сельского
хозяйства», который длительное время
являлся учебным пособием и настольной
книгой агрономов и земледельцев.
В XIX в. были опубликованы ценные научные
труды А. В. Советова, Д. И. Менделеева, В.
В. Докучева, П. А. Костычева и др. А. В. Советов
(1826—1901) впервые сформулировал понятие
о системах земледелия и дал им классификацию.
Он утверждал, что системы земледелия
(как формы землепользования) изменяются
в зависимости от общественно-экономических
условий.
В работах Д. И. Менделеева даются указания
о применении удобрений, глубине вспашки,
лесонасаждении и по другим вопросам сельского
хозяйства.
В конце XIX в. В. В. Докучаев и П. А. Костычев
положили начало генетическому почвоведению.
По учению В. В. Докучаева, почва представляет
собой особое природное тело, которое
образовалось под влиянием материнской
породы, растительного и животного мира,
климата, рельефа местности и возраста
страны. Им предложена первая научная
классификация почв, имеющая большое значение
в решении практических вопросов.
Агрономическое направление в почвоведении
хорошо выражено в трудах П. А. Костычева
(1845—1895). Он рассматривал почву как основное
средство производства и установил взаимосвязь
между растениями и почвой. П. А. Костычев
провел значительную работу по изучению
поглотительной способности почв и доказал,
что почвенные коллоиды играют существенную
роль в образовании структуры. Но особенно
большое значение имеют его работы по
изучению влияния микроорганизмов и физических
свойств почвы на скорость разложения
органических веществ. П. А. Костычеву
впервые удалось установить, что перегной
является продуктом жизнедеятельности
микроорганизмов и от него зависит прочность
структурных агрегатов. По его данным,
важную роль в образовании почвенной структуры
играют многолетние травы. В дальнейшем
это положение было развито В. Р. Вильямсом.
Большое значение в земледелии П. А. Костычев
придавал борьбе с сорняками и применению
глубокой зяблевой вспашки, зеленого удобрения
и фосфоритной муки.
Большой вклад в развитие агрономического
почвоведения внес В. Р. Вильямс (1863—1939).
Он создал учение о едином почвообразовательном
процессе. Образование почв В. Р. Вильямс
рассматривал как процесс биологический.
Им создано учение о малом биологическом
круговороте веществ и впервые дана агрономическая
характеристика плодородию почвы.
Выдающаяся роль в развитии современного
земледелия принадлежит К. А. Тимирязеву,
основоположнику учения о фотосинтезе
растений, основанного на законе сохранения
энергии. Он творчески развивал биологию
и физиологию растений и все новое ценное
в науке стремился внедрить в практику
сельского хозяйства.
Огромная научно-исследовательская работа
в области агрохимии и растениеводства
проведена Д. Н. Прянишниковым (1865—1948).
Многие его научные труды и в настоящее
время имеют важное теоретическое и практическое
значение. Он является основоположником
отечественной агрохимии. Д. Н. Прянишников
провел большую экспериментальную работу
по проблеме питания растений азотом,
результаты которой изложены в труде «Азот
в жизни растений и земледелии».
Д. Н. Прянишников и К. К. Гедройц на основании
своих длительных исследований пришли
к заключению о необходимости широкого
применения минеральных и всех местных
удобрений. В области интенсификации земледелия
они рекомендовали плодосмен и расширение
площадей под бобовыми и пропашными культурами.
2. Современные системы
земледелия
Система земледелия - форма
земледелия, представляющая комплекс
взаимосвязанных агротехнических, мелиоративных
и организационных мероприятий, характеризующихся
интенсивностью использования земли,
способами восстановления и повышения
плодородия почвы с целью получения высоких
и устойчивых урожаев сельскохозяйственных
культур.
В современных условиях в связи
с возросшими задачами и интенсификацией
сельского хозяйства понятие системы
земледелия значительно усложнилось.
Под современной системой земледелием
понимают высокопродуктивное, устойчивое,
экологически обоснованное и экономически
эффективное производство высококачественной
продукции растениеводства при рациональном
использовании земли и воспроизводстве
почвенного плодородия.[25]
Современная система земледелия
должна обеспечивать защиту почвы от водной
эрозии и дефляции, успешное регулирование
водного режима, экологическую безопасность
и охрану окружающей среды (водоемов, лесов
и др.) от загрязнения пестицидами и минеральными
удобрениями, создание благоприятных
условий для роста и развития сельскохозяйственных
культур, труда и жизни человека.
Отличительной особенностью
современной системы земледелия является
агроландшафтный подход к их разработке
и совершенствованию. Это значит, что они
должны быть хорошо адаптированы к местным
ландшафтам, отвечать требованиям экологической
чистоты и создавать предпосылки для рационального
использования земли и повышения почвенного
плодородия, получения высоких и устойчивых
урожаев.
Адаптивно-ландшафтная система
земледелия это система использования
земли, направленная на производство продукции
с учётом экономических и материальных
ресурсов и обеспечивающая устойчивость
агроландшафта и воспроизводства повышенного
плодородия.
В соответствии с принятой в
агрономии классификацией в настоящее
время наибольшее распространение получили
следующие системы земледелия.
Зернопаровая почвозащитная система
земледелия возникла на базе паровой системы
земледелия в условиях засушливых степей
Северного Кавказа, Поволжья, Зауралья,
Западной Сибири, Северного Казахстана.
В структуре посевных площадей преобладают
зерновые продовольственные (пшеница,
рожь) и фуражные (ячмень, овес) культуры.
Важную роль в устойчивом производстве
и высоком выходе зерна играет наличие
в севооборотах этой системы чистого пара
(до 25 % общей площади пашни).
Воспроизводство плодородия
почвы обеспечивается применением органических
и минеральных удобрений в сочетании с
почвозащитной системой обработки почвы,
полосным размещением посевов и чистого
пара, кулисами, с влагонакоплением и очищением
почвы от сорняков в паровых полях.
Зернопаропропашная почвозащитная система
земледелия более интенсивная, чем зернопаровая,
широко используется в зерноживотноводческих
хозяйствах Центрально-Черноземной зоны,
Северного Кавказа, Поволжья, Сибири и
других районов. В севооборотах большая
часть пашни занята зерновыми и пропашными
культурами при наличии чистого пара.
Такая структура посевных площадей гарантирует
высокий выход зерна, кормов и другой продукции
с 1 га площади пашни.
При большом выносе питательных
веществ воспроизводство плодородия почвы
достигается высокими дозами органических
и минеральных удобрений в сочетании с
почвозащитными мероприятиями против
водной эрозии.
Зернопропашная почвозащитная система
земледелия как одна из самых интенсивных
характеризуется преобладанием в структуре
посевных площадей только зерновых и пропашных
культур и отсутствием чистого пара. Применяется
в хозяйствах зерноживотноводческого
направления в Центрально-Черноземном,
Центральном, Волго-Вятском и других районах,
относительно меньше подвергаемых угрозе
засух, чем южные районы России.
Воспроизводство плодородия
почвы обеспечивается высокими дозами
органических и минеральных удобрений
на фоне рациональной системы обработки
в сочетании с почвозащитными мероприятиями
и применением гербицидов.
Зернотравяная, или улучшенная
зерновая почвозащитная система земледелия,
в севооборотах которой не менее половины
площади пашни занимают зерновые культуры,
а остальную часть — многолетние и однолетние
травы; при отсутствии чистых паров применяют
посевы промежуточных культур. Обеспечивает
средний выход зерна и высокий выход сочных
и грубых травяных кормов с 1 га севооборотной
площади. Применяется в хозяйствах животноводческого
направления лесной, лесостепной зон и
в других районах с достаточным увлажнением
(450—700 мм осадков), при орошении и на склоновых
землях.
Воспроизводство плодородия
почвы обеспечивается за счет посевов
многолетних трав, внесения органических
и минеральных удобрений при высоком уровне
защиты почвы от эрозии и экологической
чистоте технологии.
Плодосменная система земледелия
—это система, при которой зерновые культуры
занимают не больше половины севооборотной
площади, а на остальной части размещают
бобовые и пропашные культуры. Применяются
посевы промежуточных культур. Обеспечивается
наибольший выход растениеводческой продукции
с 1 га пашни в хозяйствах с многоотраслевой
структурой в лесной, лесостепной зонах
и на орошаемых землях.
Воспроизводство плодородия
почвы обеспечивается за счет высоких
доз органических и минеральных удобрений
и оптимального чередования культур в
плодосменном севообороте в сочетании
с почвозащитными мероприятиями против
водной эрозии.
Травопольная система земледелия—основа
интенсивного кормопроизводства в хозяйствах
с крупными мясо-молочными животноводческими
комплексами, обеспечивающая выход с 1
га севооборотной площади до 10 т корм.
ед. В отличие от известной в истории земледелия
травопольной системы В. Р. Вильямса эта
современная система земледелия характеризуется
преобладанием посевов многолетних и
однолетних трав при незначительном удельном
весе пропашных кормовых культур. Применяется
в районах достаточного и избыточного
увлажнения, на орошаемых и склоновых
землях.
Воспроизводство плодородия
почвы с окультуриванием и углублением
пахотного слоя дерново-подзолистых и
других малоплодородных почв, их защита
от водной эрозии обеспечиваются за счет
интенсивного использования многолетних
трав, высоких доз органических и минеральных
удобрений.
Пропашная (промышленно-заводская) система
земледелия, при которой большую часть
пашни занимают под пропашные культуры—овощные,
сахарную свеклу, картофель, кукурузу,
хлопчатник и др. Применяют повторные
и промежуточные культуры. Обеспечивается
высокий выход продукции с 1 га севооборотной
площади, но со значительным выносом питательных
веществ и физическими нагрузками на почву
(уплотнение, распыление). Распространена
в пригородных хозяйствах овощекартофелеводческого
направления, в южных хозяйствах, специализирующихся
на производстве интенсивных пропашных
культур — сахарной свеклы, кукурузы на
зерно, хлопчатника, клещевины, подсолнечника
Воспроизводство плодородия
почвы обеспечивается за счет больших
доз органических и минеральных удобрении
с обязательным применением почвозащитных
и почвоулучшающих мероприятий. Защиту
растений от сорняков, вредителей и болезней
проводят с помощью интегрированной системы
применения химических и биологических
методов.
Кроме основных перечисленных
систем земледелия, в разнообразных почвенно-климатических
условиях России возможно применение
и других, как традиционных, так и появляющихся
новых альтернативных систем земледелия.
Глубокие изменения в общественно-политической
сфере, в социально-экономической жизни
России определили необходимость совершенствования
и развития систем земледелия. Это связано
с многоукладностью сельскохозяйственного
производства в условиях перехода к рыночной
экономике, обострением экологических
проблем на фоне большого количества землевладельцев,
частной собственности на землю.
В этих обстоятельствах возрастает
значение агроландшафтного подхода к
разработке и совершенствованию зональных
систем земледелия. Это значит, что они
должны быть хорошо адаптированы, т. е.
увязаны с местным ландшафтом, отвечать
требованиям экологической чистоты и
создавать предпосылки для рационального
использования земли и повышения почвенного
плодородия, для получения высоких и устойчивых
урожаев. Основополагающей становится
задача формирования адаптивно-ландшафтного
земледелия, тесно увязанного с ландшафтной
экологией в конкретных почвенно-климатических
условиях.