Систе́мы земледе́лия, комплексы взаимосвязанных мероприятий по рациональному использованию земли для производства растениеводческой продукции с учётом природных условий и производительных сил общества. Впервые термин «система земледелия» в российскую сельскохозяйственную литературу ввёл А. В. Советов, давший классификацию известных к середине 19 в. систем земледелия. По современной классификации системы земледелия выделяют: примитивные, экстенсивные, переходные (от экстенсивных к интенсивным) и интенсивные. К примитивным системам земледелия относятся: в лесных районах – подсечно-огневая и лесопольная (при которой выросший за 40–50 лет на заброшенных участках лес снова сжигали для посева семян); в степных – залежная и переложная. В России подсечно-огневая и лесопольная система земледелия существовали в северных и восточных районах, залежная и переложная – в Центральном Черноземье, Поволжье, на Северном Кавказе вплоть до 18–19 вв.

С увеличением народонаселения и развитием производительных сил вместо примитивных систем земледелия появились экстенсивные – паровая зерновая, трёхпольная (базировались на дву- или трёхполье с чередованием: пар – зерновые или пар – 2 года зерновые, реже – пар – 3 года зерновые; в этих системах земледелия плодородие почвы восстанавливалось в паровом поле лишь частично) и переходные системы земледелия (улучшенная зерновая с заменой парового поля посевом многолетних трав, многопольно-травяная выгонная, травопольная). В центральных районах России паровую систему земледелия применяли с начала 16 в. до начала 20 в. В странах Западной Европы паровую систему земледелия с 18 в. не применяют. Она сохранилась в зерновых хозяйствах засушливых районов РФ, США, Канады и ряда других стран, где это экономически оправданно.

Недостаток различных паровых систем земледелия – отсутствие в севооборотах кормовых культур, необходимых для развития животноводства. Поэтому в районах с достаточным количеством осадков экстенсивные паровые системы со временем превратились в переходные выгонные или многопольно-травяные, примером которых может служить мекленбургская система, возникшая в середине 18 в. из паровой. В ней не менее половины площадей оставляли под природным или сеяным сенокосом и пастбищем, а под зерновые и другие культуры выделяли ограниченную площадь. Аналоги такой системы земледелия – современные кормовые севообороты с большим количеством полей, занятых многолетними травами. Некоторые разновидности улучшенной зерновой системы земледелия, совершенствование которой шло путём замены чистых паров занятыми, интенсивным применением минеральных удобрений, использованием сидеральных, в том числе промежуточных, культур (зелёное удобрение), повышением культуры земледелия в целом, широко применяют в зерновых районах юга, юго-востока Европейской части РФ (сухое земледелие), меньше – в Сибири, в районах орошения (на богаре), где улучшенная зерновая система, получившая название паропропашной, наиболее эффективна.

Переход к интенсивным системам земледелия – плодосменной и специализированной (пропашной, зернопаропропашной, интенсивной зерновой и др.) происходил с ликвидацией чистых паров и заменой их посевом бобовых трав, чередованием зерновых и пропашных культур, распашкой естественных кормовых угодий с превращением их в пашню (за исключением части высокопродуктивных лугов), а также возделыванием на пахотных землях кормовых корнеплодов. Примером таких систем земледелия является норфолкская система, возникшая в 1730–40-х гг. и ставшая одним из главных элементов аграрного переворота. Переход от парозернового трёхполья к плодосменной системе земледелия в сочетании с усиленным удобрением и более глубокой и тщательной обработкой почвы в Западной Европе ознаменовался увеличением урожайности пшеницы с 7–8 ц/га зерна в 18 в. до 16–17 – в 1840–1880-е гг., 25–30 ц/га в 1900–1930-е гг. На территории России с её разнообразными почвенно-климатическими и экономическими условиями плодосменная система земледелия ранее применялась ограниченно, главным образом в свеклосеющих районах. Ныне она получила наибольшее распространение преимущественно в Нечернозёмной зоне. В странах с развитым земледелием в последние десятилетия применяют интенсивные системы земледелия, отвечающие требованиям охраны окружающей среды и уровню развития современных производительных сил, включая достижения научно-технического прогресса и агрономии. В условиях достаточного естественного увлажнения и при орошении применение интенсивных технологий обеспечивает увеличение урожайности зерновых культур, например озимой пшеницы, до 60–80 ц/га и более.

В России ввиду разнообразия природных и хозяйственных условий разработана адаптивно-ландшафтная система земледелия, ориентированная на использование сельскохозяйственных земель определённых агроэкологических групп (плакорные, эрозионные, переувлажнённые, засолённые, мерзлотные и др.) для производства экономически и экологически обусловленного количества и качества продукции в соответствии с потребностями рынка, природными и производственными ресурсами, обеспечивающими устойчивость агроландшафтов и воспроизводство почвенного плодородия. Использование этой системы земледелия предполагает вместо традиционного почвенного картирования угодий почвенно-ландшафтное картирование с отображением структуры почвенного покрова, геоморфологии и литологии.

Мировая практика развития интенсивных систем земледелия, в том числе в РФ, основывается на использовании различных информационных ресурсов, включающих дистанционное зондирование Земли, спутниковые системы позиционирования, пакеты компьютерных программ для обработки научных данных и агроэкологического мониторинга полей, составления на их основе карт сельскохозяйственных угодий различного содержания и масштаба с использованием геоинформационных систем и разработки рекомендаций по улучшению плодородия почв и состояния посевов в режиме реального времени. Реализацию рекомендаций осуществляют с применением современной сельскохозяйственной техники: почвообрабатывающих орудий, сеялок, машин по внесению удобрений и средств защиты растений, уборочных комбайнов, оснащённых различными датчиками и бортовыми компьютерами для оптимизации технологическиих процессов. Такая интенсивная система земледелия, называемая «Precision agriculture», или «точное земледелие» (ТЗ), может быть применена на полях с учётом внутрипольной вариабельности (пестроты) почвенного плодородия. Технологии ТЗ применяют во многих странах мира, полностью или отдельными комплексами.