Современные агротехнологии представляют собой комплексы технологических операций по управлению продукционным процессами сельскохозяйственных культур в агроценозах с целью достижения планируемой урожайности и качества продукции при обеспечении экологической безопасности и определенной экономической эффективности.
Агротехнологии отличаются от агротехники, то есть набора агроприемов, большей системностью и тесной приуроченностью к микропериодам онтогенеза (от 0 до 99 по шкале ЕС).
Главная задача проектирования агротехнологий – интегрированное выражение агроэкологических требований сорта через основные звенья и элементы систем земледелия.
Качественный скачок в интенсификации агротехнологий произошел в 70-х годах в результате технологической революции в Западной Европе, включавшей создание интенсивных сортов нового типа (зеленая революция) и разработку системы управления продукционным процессом по микропериодам органогенеза (агрохимическая революция).
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.
Методология формирования агротехнологий заключается в последовательном преодолении факторов, лимитирующих урожайность культуры и качество продукции. Количество их зависит от сложности экологической обстановки и уровня планируемой урожайности. Тем самым в значительной мере определяется содержание агротехнологий и соответственно технологических карт.
По фактору интенсивности в 1995г. было предложено различать четыре категории технологий:
1.Экстенсивные технологии, ориентированные на использование естественного плодородия почв без применения удобрений и других химических средств или с очень ограниченным их использованием и применением толерантных сортов.
2.Нормальные технологии, обеспеченные минеральными удобрениями и пестицидами в том минимуме, который позволяет осваивать почвозащитные системы земледелия, поддерживать средний уровень окультуренности почв, устранять дефицит элементов минерального питания, находящихся в критическом минимуме и давать удовлетворительное качество продукции. В этих технологиях используются пластичные сорта зерновых.
3.Интенсивные технологии, рассчитанные на получение планируемого урожая высокого качества в системе непрерывного управления продукционным процессом сельскохозяйственной культуры, обеспечивающие оптимальное минеральное питание растений и защиту от болезней, вредных организмов и полегания. Интенсивные технологии предполагают применение интенсивных сортов и создание условий для более полной реализации их биологического потенциала.
4.Высокоинтенсивные технологии, рассчитанные на достижение урожайности культуры, близкой к её биологическому потенциалу с заданным качеством продукции с помощью современных достижений научно-технического прогресса при минимальных экологических рисках. Они ориентированы на использование прецизионной техники, современных препаратов, информационных технологий. Высокоинтенсивные, или высокие технологии являют собой качественный скачок и в создании сортов, и в подготовке почвы, и в насыщении технологическими операциями по уходу за посевами. В высоких технологиях достигается максимальная интеграция мероприятий с учетом их системного взаимодействия. Их следует осваивать в первую очередь в опытных и базовых хозяйствах научных центров для демонстрации возможностей научно-технического прогресса.
Чем интенсивней агротехнология, тем больше природных факторов учитывается. В первую очередь учитываются почвенно-климатические условия, поскольку погодные стрессы (засуха, переувлажнение, заморозки и т.д.) наносят наибольший ущерб урожаю, обесценивая затраты. По этим условиям для интенсивных агротехнологий наиболее перспективна лесостепная зона, орошаемые земли степной зоны. Применение их обязательно при гидротехнических мелиорациях, иначе не окупятся общие затраты.
Выбор технологий и их содержание сильно зависят от рельефа. В сложных эрозионных ландшафтах снижается влагообеспеченность в связи с повышенным поверхностным стоком, развиваются эрозионные процессы, особенно по технологическим колеям, что осложняет применение интенсивных агротехнологий из-за затрат на противоэрозионные мероприятия.
Существенное влияние на продуктивность земель и соответственно подбор агротехнологий оказывает гидрогеологический режим. При близком залегании пресных грунтовых вод в степной и лесостепной зонах возможности интенсификации технологий существенно возрастают. При засоленных грунтовых водах картина меняется на противоположную.
Фактический уровень интенсификации агротехнологий в хозяйстве выбирается в зависимости от производственно-ресурсного потенциала товаропроизводителя. При наличии сортов интенсивного типа и агрохимических ресурсов, необходимых для оптимального питания растений и интегрированной защиты от болезней и вредных организмов, практикуются интенсивные технологии с постоянной технологической колеей для ухода за посевами. Однако, уход за посевами можно осуществлять и при помощи c/х авиации, при условии оборудования бортов аппаратурой навигации GPS или ГЛОНАСС. Уровень и качество урожая планируются, исходя из нормативов влагопотребления и других достаточно высоких показателей, реально достигнутых в передовых хозяйствах региона. Для выполнения этих технологий требуется очень высокая профессиональная подготовленность агрономов-технологов, ибо ошибки и необоснованные сокращения технологических операций сводят на нет все усилия и затраты.
Если не позволяет уровень квалификации специалистов, обеспеченность ресурсами или агроэкологические условия сельскохозяйственного предприятия (засушливость климата, сложный почвенный покров, рельеф и др.), следует ориентироваться на нормальные агротехнологии, выполняемые с учетом защиты почв от эрозии и дефляции, в которых используются пластичные сорта растений, агрохимические средства применяются в режиме компенсации острых дефицитов элементов питания, устранения повышенной кислотности, солонцеватости почв и защиты растений от вспышек вредных организмов. Данные технологии отвечают среднему уровню агрономической культуры.