Система земледелия — это комплекс взаимосвязанных агротехнических, мелиоративных и организационных мероприятий, направленных на интенсивное использование земли, восстановление и повышение плодородия почвы.
В ранний период развития земледелия, когда человеческое общество не располагало научными знаниями, а производительные силы были очень слабы, существовали примитивные системы земледелия. Они использовали естественное плодородие почвы, возникшее под влиянием природных процессов без участия человека.
Наибольшее значение и распространение среди примитивных систем земледелия имели подсечно-огневая, лесопольная, залежная и переложная, которые просуществовали в нашей стране до XV — XVI вв., а в ряде районов — значительно дольше.
При подсечно-огневой системе земледелия, распространенной в лесных районах, на участке леса, выбранном под пашню, сжигали на корню деревья и кустарники или вырубали их. Участок распахивали и в течение нескольких лет сеяли зерновые, лен и некоторые другие культуры, получая 2—3 года довольно высокие урожаи. При снижении плодородия почвы осваивали новые участки леса.
По мере сокращения свободных земель и с возникновением частной собственности на землю стали возвращаться к старым, заброшенным участкам, на которых под влиянием естественной растительности плодородие почвы восстанавливалось. Их вновь распахивали и использовали под посевы. Так возникла лесопольная система земледелия, которая заменила подсечно-огневую.
В степных районах примитивными системами земледелия были залежная и переложная. При залежной системе под зерновые и другие культуры осваивали целинную степь. По мере утраты плодородия освоенные участки через. 6—10 лет оставляли под залежь и осваивали новые. С течением времени залежная система заменялась переложной: потерявшее плодородие и засоренное сорняками поле оставляли на 15—20 лет без обработки под перелог, а затем вновь использовали под посевы.
Когда продолжительность перелога сократилась до 1 года, примитивные системы земледелия сменились более совершенными, но тоже экстенсивными, при которых человек стал направлять восстановление плодородия почвы. Одна из них — паровая зерновая система — заключалась в чередовании посевов зерновых культур и чистого пара, т. е. был введен севооборот. Незасеваемое поле (пар) тщательно обрабатывали в течение всего года, чтобы уничтожить сорные растения и заделать в почву навоз. Паровая система позволила лучше использовать землю, расширять посевы зерновых культур, частично восстанавливать плодородие почвы. Введение этой системы стало значительным шагом на пути к интенсификации земледелия.
В наши дни паровую зерновую систему применяют в Северном Казахстане и в Сибири — в условиях недостаточного увлажнения и короткого безморозного периода. Однако теперь она стала интенсивной системой благодаря комплексной механизации, широкому применению удобрений, гербицидов, высокоурожайных сортов.
Разновидность ее — почвозащитная система земледелия, основанная на почвозащитной обработке почвы плоскорезами (с сохранением стерни), полосном размещении сельскохозяйственных культур, снегозадержании, кулисных парах. Эта система распространена в засушливых районах, где имеется опасность ветровой эрозии почвы.
Близка к паровой, но более совершенна улучшенная зерновая система земледелия, представляющая собой переходную форму к интенсивной. Она характеризуется прежде всего тем, что в севообороте кроме зерновых культур и пара имеются 1—2 поля многолетних трав (бобовых и злаковых), которые восстанавливают плодородие почвы.
К переходным системам земледелия относится травопольная система земледелия, разработанная В. Р. Вильямсом в 20—30-х гг., основой которой является комплекс травопольных полевых и луговых севооборотов. Восстановление плодородия почвы осуществляется здесь с помощью посева трав. Сейчас травопольная система земледелия в усовершенствованном виде применяется в основном в Нечерноземной зоне. Она также стала интенсивной.
Современными интенсивными системами земледелия являются у нас также плодосменная и пропашная.
При плодосменной системе не более половины площади пашни занимают посевы зерновых, а на остальной части возделываются пропашные и бобовые культуры. Плодородие почвы поддерживается и повышается чередованием зерновых, бобовых и пропашных культур, применением удобрений, особенно минеральных, и тщательной обработкой почвы. Эту систему применяют в зоне достаточного увлажнения, в пригородных районах, в районах орошаемого земледелия.
Пропашной называют такую систему земледелия, при которой большую часть пашни занимают посевы пропашных культур, а плодородие почвы поддерживается и повышается путем интенсивного применения удобрений. Ее применяют в районах, где выращивают технические, кормовые и овощные пропашные культуры.
Интенсивные системы земледелия отличаются активным воздействием человека на плодородие почвы, обеспечивают существенный рост урожайности сельскохозяйственных культур. Они характеризуются применением совершенной технологии возделывания сельскохозяйственных культур, комплексной механизацией сельскохозяйственных работ, химизацией, мелиорацией земель и т. п. Важнейшая особенность современных интенсивных систем земледения состоит в том, что они различаются в зависимости от почвенно-климатической зоны.