Плодосменная, пропашная, зернопропашная системы относятся к интенсивным системам земледелия, они обеспечивают воспроизводство плодородия почвы и прогрессивный рост урожаев за счет широкого применения факторов интенсификации.
Эти системы возникли в связи с бурным развитием капитализма, ростом городского населения и увеличивающимся спросом на сельскохозяйственные продукты, особенно на продукты животноводства. На смену зернопаровой системе земледелия наряду с зернопаропропашной пришла плодосменная система с более совершенной структурой посевных площадей и более рациональным использованием земли.
Плодосменная система. Не более половины площади пашни занимают зерновые культуры, на остальной части выращивают пропашные и бобовые, плодородие почвы поддерживают и повышают чередованием зерновых, бобовых и пропашных культур, применением удобрений и обработкой почвы.
В качестве агрономической основы плодосменной системы земледелия было принято чередование культур с различной потребностью в питательных элементах и неодинаковым влиянием их на плодородие почвы.
Растения по потребности в питательных веществах стали делить на три группы. К первой группе были отнесены зерновые культуры, потребляющие значительное количество азота и фосфора; ко второй - бобовые и зерновые бобовые культуры, обладающие свойством через посредство клубеньковых бактерий, развивающихся на их корнях, ассимилировать азот воздуха и обогащать им почву; к третьей - корнеплоды и клубнеплоды, которые потребляют много калия и меньше фосфора и азота.
По влиянию на плодородие почвы растения делили на «истощающие» плодородие (зерновые колосовые, лен-долгунец и др.) и «обогащающие» его (многолетние бобовые травы, зерновые бобовые, пропашные).
Все природные кормовые угодья были переведены в пашню, на которой в севообороте выращивали сельскохозяйственные культуры всех групп.
При этом озимые культуры размещали после бобовых и зерновых бобовых, а пропашные после озимых. За пропашными следовали яровые зерновые. Посев зерновых культур два года подряд не допускался. В севообороте предусматривали такое чередование культур, при котором обеспечивалась ежегодная смена их в каждом поле. Для поддержания и повышения плодородия почвы в севооборотах отводили половину площади под зерновые и половину под бобовые и пропашные. Вместо чистого пара вводили пар, занятый клевером. Это давало дополнительные корма для животноводства и повышало плодородие почвы.
Плодосменную систему земледелия начали внедрять в Бельгии, в конце XIX в. ее ввели в Англии в графстве Норфольк, в котором был принят севооборот со следующим чередованием культур: 1 - клевер, 2 - озимая пшеница, 3 - корнеплоды, 4 - ячмень с подсевом клевера. Несколько позже плодосменную систему земледелия стали вводить во Франции и в других западных странах. Переход на плодосменные севообороты с применением более совершенных приемов обработки почвы в сочетании с усиленным удобрением обеспечил в странах Западной Европы быстрое повышение урожаев и рост продуктивности, животноводства. Так, в Англии, Бельгии, Германии, Нидерландах за 70-80 лет освоения плодосмена (к 1850-1860 гг.) урожайность зерновых культур удвоилась, достигнув 1,6-1,7 т/га, а в следующем столетии (к 1960-1970 гг.) в условиях более высокой культуры земледелия достигла 3,3-4,3 т/га.
В развитие научных основ плодосменной системы еще в XVIII-XIX вв. внесли заметный вклад русские ученые А. Т. Болотов, И. М. Комов, М. Г. Павлов, П. А. Костычев, А. Н. Энгельгардт, И. А. Стебут и др. Их рекомендации о введении в севообороты многолетних бобовых трав и пропашных культур послужили предпосылкой для построения плодосменных севооборотов. Они активно пропагандировали внедрение плодосмена в сельское хозяйство России. М. Г. Павлов писал, что любое агротехническое мероприятие более эффективно при плодосмене, чем при бессменном посеве.
Переход от зернопаровой системы земледелия к плодосменной был явлением прогрессивным. Его роль в развитии сельского хозяйства высоко оценил В. И. Ленин.
После Октябрьской революции с предложением о необходимости введения плодосменных севооборотов выступали Д. Н. Прянишников, С. П. Кулжинский, придававшие большое значение правильному чередованию культур в севообороте и введению в него бобовых многолетних трав и зерновых бобовых культур, обогащающих почву азотом.
Плодосменная система земледелия наряду с другими интенсивными системами земледелия получила распространение в хозяйствах Центрально-Черноземной зоны, лесостепной части Украины, в хозяйствах Северного Кавказа.
Тем не менее она не в полной мере отвечает требованиям современного сельского хозяйства и в первую очередь его специализации.
Пропашная система. Развитие товарного земледелия в России привело к появлению в середине XIX столетия пропашной (промышленно-заводской, или огородной) системы земледелия. Она возникла в районах, специализирующихся прежде всего на производстве сахарной свеклы, картофеля, подсолнечника и овощей. Выращивание таких культур определило прямую связь сельского хозяйства с перерабатывающей промышленностью, что дало основание А. В. Советову, А. С. Ермолову и другим ученым назвать эту систему земледелия промышленной.
При пропашной системе земледелия большую часть пашни занимают пропашные культуры, плодородие почвы поддерживают и повышают обработкой почвы и применением удобрений. Будучи высокопродуктивными, они потребляют много доступных питательных веществ, почвенной влаги и предъявляют повышенные требования к другим факторам жизни. Эта система требует наиболее совершенных агротехнических мероприятий, внесения большого количества органических и минеральных удобрений, высококачественной и своевременной обработки почвы, более широкого использования приемов борьбы с болезнями, вредителями и сорняками, мелиоративных и других приемов, направленных на получение высоких урожаев всех культур. Поэтому она может быть эффективной только при высоком уровне культуры земледелия.
В России из-за слабой технической, материальной оснащенности сельского хозяйства и по другим причинам пропашная система была менее распространена, чем плодосменная. В зависимости от спроса на тот или иной продукт на рынке она часто переходила в так называемую вольную систему использования земли.
В настоящее время пропашная система земледелия распространена в районах интенсивного выращивания пропашных культур (на Кубани, Украине, в Молдавии, Средней Азии и др.). Она не перспективна в районах с повышенной активностью эрозионных процессов и в хозяйствах, не достигших высокого уровня интенсивности земледелия.
Современные системы земледелия. Для современного этапа развития сельскохозяйственного производства характерны следующие особенности: вложение в отрасль значительных капитальных средств, применение механизации, химизации, мелиорации, высокопродуктивных сортов и гибридов, совершенствование форм организации производства и оплаты труда.
Добавочное вложение в обрабатываемую землю влечет за собой изменение способов производства, приводит к созданию новых технологий, повышающих урожаи и производительность труда в земледелии. В. И. Ленин писал: «В сущности ведь самое понятие: «добавочные (или: последовательные) вложения труда и капитала» предполагает изменение способов производства, преобразование техники. Чтобы увеличить в значительных размерах количество вкладываемого в землю капитала, надо изобрести новые машины, новые системы полеводства, новые способы содержания скота, перевозки продукта и пр. и пр.» При этом новые технологии по сравнению со старыми должны быть более производительными при наименьших затратах.
На повышение продуктивности и устойчивости земледелия направлены научно обоснованные системы земледелия. В настоящее время введены и осваиваются почвозащитные зональные системы земледелия. Эти системы включают основные принципы определенных интенсивных (зернотравяной, зернопропашной, зернопаропропашной, плодосменной, зернопаровой, пропашной) систем земледелия, исходя из конкретных природно-экономических условий. Все звенья такой системы (севообороты, системы обработки почвы, удобрение, посев и др.) в полной мере учитывают и реализуют местные почвенно-климатические, материально-технические и трудовые ресурсы.
Зональные системы земледелия. Они должны быть почвозащитными и интенсивными, соединять достижения науки, техники и передовой практики в условиях специализации сельскохозяйственного производства, базироваться на интенсивных технологиях и представлять собой земледельческий комплекс. Система должна обеспечивать устойчивое земледелие, получение максимального количества высококачественной растениеводческой продукции при минимальных затратах труда и средств.
Важнейшая особенность зональных систем земледелия - нормативность в воспроизводстве плодородия почвы, технологического и организационно-экономического комплекса. Они базируются на нормативно-технологической основе с широким использованием расчетно-балансовых методов программирования плодородия почвы и урожаев.
Научно обоснованные зональные системы земледелия имеют решающее значение для наращивания производства зерна, кормов и другой продукции. Опыт показывает, что высокие и устойчивые урожаи зерновых (4-5 т/га), силосных (40-60 т/га) и других культур получают те хозяйства, где наиболее полно освоены системы земледелия. Практика показывает также, что земледелие нельзя развивать по какой-то единой, постоянно установленной схеме.
В каждом хозяйстве систему земледелия нужно ежегодно совершенствовать с учетом новых задач и возможностей в направлении повышения интенсификации, экологической и экономической обоснованности, комплексной эффективности (почвозащитной, природоохранной, социальной и экономической).
Эффективность системы земледелия определяется оценкой отдельных агротехнических, мелиоративных, организационных и других мероприятий, входящих в ее состав, из которых складывается эффективность системы в целом.
К основным показателям экономической оценки системы земледелия относятся: уровень продуктивности (производство продукции земледелия в условных зерновых единицах на 1 га пашни), уровень затрат, рентабельность производства и производительность труда.