Пример: Западносибирская лесостепная зернокормовая противоэрозионная интенсивная система земледелия на холмисто-увалистых равнинах с выщелоченными черноземами.

Методологическими принципами разработки современных адаптивно-ландшафтных систем земледелия являются целостность, дифференциация, адаптивность, экологичность, нормативность, оптимизация, агрономическая и экономическая эффективность (А.Ф. Сафонов, 2006).

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 согасно 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 - рассчитана на использование естественного плодородия почв без удобрений и мелиораций. Такая система в России на сегодня наиболее распространена, нанося экономический и энергетический ущерб, особенно на деградированных, эрозионных и дифляционных землях.

Нормальная - 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 означают переход к качественно новым сортам растений с программированным применением удобрений и регулированием продукционного процесса различными биологическим 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 т.н. точное земледелие (ТЗ).

По определению Д. Шпаара и др. (2009) 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 адаптивно-ландшафтных систем земледелия (АЛСЗ) и агротехнологий на основе электронных геоинформационных систем (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 качества продукции на основе автоматизированных дистанционных систем наблюдения, картирование урожайности в процессе уборки.

Основу точного земледелия составляет дифференцированное выполнение операций (рис. 1).

Рис. 1. Дифференцированное выполнение операций

Адаптивно-ландшафтные системы земледелия реализуются пакетами 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 технологических 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 севообороты, системы обработки почвы, удобрения и защиты растений, то есть являются составной частью адаптивно-ландшафтных систем земледелия. При этом они имеют индивидуальное значение, определяемое прежде всего особенностями сорта, поскольку каждому типу сорта (по назначению, интенсивности и другим параметрам) соответствует определенная система управления продукционным процессом и структурная модель агроценоза.

Важнейшие принципы формирования агротехнологий включают:

- альтернативность, возможности выбора;

- адаптированность к природным условиям на основе агроэкологической оценки земель, к различным уровням интенсификации производства на основе технологических нормативов, к хозяйственным укладам;

- динамический подход к созданию и управлению агроценозами путем последовательного устранения лимитирующих условий;

- формирование пакетов агротехнологий с учетом системных связей, выявляемых в многофакторных полевых экспериментах;

- открытость новейшим достижениям научно-технического прогресса;

- преемственность.

Методология формирования агротехнологий заключается в последовательном преодолении факторов, лимитирующих урожайность культуры и качество продукции. Формирование и проектирование агротехнологий осуществляется в рамках адаптивно-ландшафтных систем земледелия, обусловленных совокупностью природных и социально-экономических факторов, среди которых:

1) общественные (рыночные) 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) хозяйственные уклады, социальная инфраструктура;

6) качество продукции и среды обитания, экологические ограничения.

По совокупности природных и производственных условий разработана классификация агротехнологий (таблица 2). Исходной позицией данной классификации является точный экологический адрес агротехнологии. Это агроэкологический тип земель, составляемый из элементарных ареалов агроландшафта в пределах агроэкологической группы земель, для которой разрабатывается адаптивно-ландшафтная система земледелия. Например, в пределах группы эрозионных земель выделяются слабоэрозионные, среднеэрозионные, сильноэрозионные типы земель; в группе солонцовых – слабосолонцовые, сильносолонцовые и т.д., которым соответствуют различные агротехнологии.