В течение XX столетия теория и практика севооборота в нашей стране прошла большой и сложный путь своего развития.
Основой этого развития были труды таких классиков отечественной агрономии, как А. Т. Болотов, И. М. Комов, М. Г. Павлов, А. В. Советов, И. А. Стебут, А. С. Ермолов, В. Р. Вильямс, Д. Н. Прянишников, Н. М. Тулайков и другие. Их идеи, хорошо известные из общего курса «Земледелие», получили свое дальнейшее развитие во второй половине прошлого столетия, когда актуальными стали проблемы разработки севооборотов в условиях специализации, интенсификации земледелия, повсеместного проявления различных видов эрозии почвы.
Эти проблемы возникли на фоне критического пересмотра основных положений господствовавшего в земледелии учения о травопольной системе земледелия, на фоне коренных изменений в теории и практике обработки почвы, озвученных в пятидесятых годах на всю страну колхозным полеводом Курганской области Т. С. Мальцевым, ставшим потом Почетным академиком ВАСХНИЛ. В это же время на востоке страны было освоено около 50 млн га целинных и залежных земель, над которыми нависла угроза ветровой эрозии. Интенсивная распашка земель лесостепной и степной зон европейской части страны привела к повсеместному угрожающему развитию водной эрозии на огромной территории нашей страны.
Для реализации новых направлений были проведены широкомасштабные многолетние исследования по изучению севооборотов в условиях интенсификации и специализации земледелия, по результатам которых сделаны важные научные выводы и рекомендации производству в области теории и практики севооборота:
1. Установлено, что во всех зонах страны при самом высоком уровне интенсификации земледелия применение удобрений, пестицидов, регуляторов роста растений, мелиорация не могут заменить высокую эффективность правильного научно обоснованного севооборота. И самые интенсивные и прогрессивные технологии становятся бессильными, если нарушается севооборот, если нарушается закон плодосмена — смена культур на палях при прочих равных условиях эффективнее их бессменного возделывания, и эффективность плодосмена тем выше, чем больше различия в биологии и технологии выращивания культур. Этот закон был и остается теоретической основой учения о севообороте в различных почвенно-климатических условиях и на разных уровнях интенсификации и специализации земледелия и проявляется повсеместно в практике современного земледелия.
2. По-прежнему научно обоснованное чередование сельскохозяйственных культур на полях обеспечивает высокий коэффициент использования воды, питательных веществ почвы и удобрений, лучшее их накопление и сохранение в почве, способствует поддержанию ее благоприятных физических свойств, защите от водной и ветровой эрозии, а растений — от вредителей, болезней и сорняков. В конечном итоге это дает высокие и устойчивые урожаи и эффективное использование средств интенсификации.
3. В условиях специализации и интенсификации особое значение приобретают вопросы биологизации земледелия как одного из путей решения в рамках севооборотов экологических проблем, связанных с возрастающей нагрузкой факторов интенсификации земледелия на окружающую среду. Почвозащитная и природоохранная функция севооборотов неразрывно связана с целенаправленным расширением посевов многолетних трав, зернобобовых, промежуточных, сидеральных, кулисных культур.
4. С интенсификацией и специализацией земледелия изменяется агротехническая ценность и значение предшественников. Поэтому стала возможна переоценка многих из них и на этой основе пересмотрена их зональная классификация по их ценности в различных типах и видах севооборотов.
5. С ростом урожайности зерновых культур пересмотрены и решены вопросы о подборе покровных культур и способах посева многолетних трав, о технологии их возделывания и построении севооборотов с многолетними травами в условиях интенсивного кормопроизводства при концентрации и специализации животноводства, на почвах, подверженных различным видам эрозии. Установлено, что при урожайности покровных зерновых культур в 3-4 т/га зерна невозможно получить нормальный травостой многолетних трав из-за сильного их угнетения покровной культурой. Поэтому многолетние травы целесообразно подсевать под покров однолетних трав или под покров озимых культур, используемых в первой половине лета на зеленый корм.
6. Интенсификация земледелия обусловила новые научные решения по разработке и использованию севооборотов на орошаемых и осушенных землях, а также определила некоторые научно обоснованные изменения и уточнения роли чистых и занятых паров, связанные с необходимостью надежной защиты почвы от эрозии в период парования поля. В этих условиях возрастает значение занятых, кулисных, сидеральных, комбинированных, зеленых паров, полупаровых периодов в отдельных севооборотах.
7. В связи со специализацией земледелия решены вопросы о предельном насыщении севооборотов ведущими культурами: зерновыми, сахарной свеклой, картофелем, льном-долгунцом, рисом, табаком, хлопчатником, отдельными видами кормовых, овощных культур и других культур, о возрастающей роли севооборота и первостепенном значении биологических факторов чередования культур при специализации земледелия.
8. Большое значение для теории и практики севооборота имеют выводы о совместимости и самосовместимости сельскохозяйственных культур, о возможности повторных и длительных бессменных посевов отдельных из них, о необходимости в новых условиях разрабатывать севооборот на основе различий не по группам культур, а по конкретным их видам, разновидностям, сортам и гибридам, районированным в конкретных регионах. Эго положение прямо связано с принципами адаптивного растениеводства, ставшими актуальными в последние десятилетия при агроэкологическом обосновании структуры посевных площадей и системы севооборотов в современных системах земледелия.
9. Важным вкладам в теорию и практику севооборота стали выводы о промежуточных культурах как факторе интенсификации земледелия и окультуривания малоплодородных почв, об их агротехнической роли, приобретающей значение элементов плодосмена, которые утрачиваются при специализации земледелия.
10. Решены были вопросы об организации системы севооборотов как основы современных систем земледелия в конкретных хозяйствах с учетом дифференциации пахотных и других сельскохозяйственных угодий по уровню их плодородия, развития эрозионных процессов, в зависимости от характера агроландшафта, землеустройства, от природно-экономических, производственно-экономических, социально-демографических и других условий.
В эпоху реформирования АПК России научное земледелие вплотную подошло к решению вопросов разработки теоретических основ адаптивноландшафтных систем земледелия. И их решение напрямую связано с основными положениями современной теории и практики севооборота.
Это вопросы плодосмена, парования полей, вопросы биологизации земледелия путем расширения площади посевов многолетних трав, зернобобовых, промежуточных культур, сидератов и других, которые тесно переплетаются с вопросами организации системы почвозащитных и природоохранных севооборотов как основы современных адаптивноландшафтных систем земледелия.