Среди проблем развития сельского хозяйства ключевой является производство зерна. Разработкой проблем увеличения урожайности и валовых сборов зерна зерновых культур занимались сотрудники отдела земледелия, переименованный в 1998 году в отдел технологии производства зерна и семян, а в 2014 году в отдел агроландшафтного земледелия.
В разные периоды времени отделом земледелия руководили высококвалифицированные ученые: лауреат Государственной премии, заслуженный агроном РСФСР и ДАССР, к.с-х.н. Андрей Трофимович Светашов, доктор с.-х.н., профессор, заслуженный агроном РСФСР и ДАССР Гасан Никуевич Гасанов, к.с-х.н., заслуженный агроном ДАССР Низам Абдуллаевич Пашаев. С 1991 года отдел возглавляет доктор с.-х. н., заслуженный агроном ДАССР Нурулислан Раджабович Магомедов.
В проведении научно-исследовательских работ по тематике отдела активное участие принимали научные сотрудники: к. с.-х.н. А.М.Омаров, Г.Гаджиюсупов, М-Р.И.Магомедов, М.Склярова, М.Д.Увайсов, К.К.Хаби-буллаев, А.А.Айтемиров, Г.Р.Гасанбеков, Г.Н.Шахбазов, Н.Р.Магомедов, Ш.М. Мажидов, А.Б.Мусаев, Н.М.Амиров, С.Салихов, М.И.Салихова, А.С.Орусханов, Ф.М.Казиметова, Н.Н.Магомедов, К.А.Ахмедов, Ж.Н.Абдуллаев и др.
За период существования коллективом отдела разработаны и внедрены в производство ряд актуальных проблем по вопросам земледелия и растениеводства. Так, под руководством А.Т.Светашова разработана система обработки почвы по методу поливного полупара, обеспечивающая уничтожение корневищных и корнеотпрысковых сорняков на орошаемой пашне. Ими же была изучена продуктивность озимой пшеницы после различных предшественников и повторно после озимой пшеницы и доказана допустимость повторных посевов озимой пшеницы и озимого ячменя в севооборотах.
Значительным шагом вперед в повышении культуры земледелия в республике стали, разработанные сотрудниками отдела под руководством профессора Г.Н. Гасанова интенсивные технологии возделывания озимых колосовых культур, кукурузы, подсолнечника и других культур в условиях орошения. Производственная проверка этих технологий в Хасавюртовском опытно-производственном хозяйстве института показала, что они способствуют повышению урожайности выращиваемых культур в 2,0-2,5 раза. Урожайность озимых культур достигла 5,0-6,0 т/га, кукурузы на зерно более 10,0 т. с гектара.
В 1968-1983 гг. под руководством профессора Г.Н.Гасанова проведены актуальные научные исследования по изучению различных типов и видов полевых севооборотов, насыщения их ведущими зерновыми, пропашными и промежуточными культурами и люцерной. По результатам этих исследований разработаны и рекомендованы для внедрения в производство агрономически ценные и экономически эффективные типы и виды полевых и кормовых севооборотов. Было установлено, что люцерну в севооборотах целесообразно распахивать в четвертом году жизни, против установленного в практике во втором году жизни травостоя. Это на 25% увеличивало выход ценного корма и в два раза экономит расход дорогостоящих семян этой культуры.
Исследованиями, проведенными в течение ряда лет под руководством и при участии А.Т. Светашова, Н.А.Пашаева, М. Я. Сергеевой и Г.Н. Гасанова разработаны оптимальные нормы, сроки и количество вегетационных поливов озимой пшеницы, кукурузы, сахарной свеклы, люцерны и других культур. Н.А. Пашаевым и М-Р. И. Магомедовым разработан режим орошения озимой пшеницы дождеванием, а Г.Н. Гасановым разработано внутрипочвенное орошение озимой пшеницы, кукурузы, подсолнечника, люцерны и т.д.
Другими исследованиями, проведенными в отделе в 1986-1990 гг. установлено, что после уборки озимых зерновых культур можно выращивать промежуточные культуры и получать дополнительно по 2,0-2,2 т/га зерна проса или 3,0-3,6 т/га раннеспелых гибридов кукурузы и 0,7-1,0 т/га семян гречихи. Установлено, что эти посевы не только не оказывают отрицательного влияния на плодородие почвы, а наоборот обогащают ее свежим органическим веществом
Под руководством профессора Г.Н. Гасанова проведены исследования по изучению эффективности чистых и занятых паров в острозасушливой зоне Терско-Кумской подпровинции в 1991-1995 гг. Наиболее продуктивным в этих условиях оказался зернопаровой севооборот с занятым паром. Замена чистых паров занятыми, способствовала значительному увеличению выхода кормопротеиновых единиц. Установлено, что наибольшая дефляция в варианте чистого пара наблюдается при отвальной обработке почвы (16,3 т/га), а при плоскорезной обработке она не превышала 3,8 т/га. В вариантах с занятым паром дефляция составила 3,7 т/га, а под многолетними травами лишь 1,9 т/га. Во избежание усиления дефляции почвы в этой подпровинции не целесообразно расширение площадей под чистыми парами.
Сотрудниками отдела разработана технология возделывания поздних яровых культур при посеве их одновременно с ранними яровыми культурами инкрустированными (обработанными пленкообразующими веществами) семенами при сочетании химических и механических мер борьбы с сорняками. Эта технология обеспечивает повышение урожайности зерна поздних яровых культур в 1,3-1,5 раза по сравнению с посевом их в оптимальные сроки.
Отделом изучена и предложена производству бороздковая технология возделывания поздних яровых культур в условиях естественного увлажнения, способствующая снижению засоренности посевов в 5,0 раз по сравнению с обычной и повышению урожайности зернофуражных и силосных культур в 2,0-2,5 раза.
Учеными отдела разработаны и усовершенствованы технологии возделывания озимой пшеницы и озимого ячменя в условиях орошения равнинного Дагестана, способствующие, соответственно, получению 4,5 и 4,6 т/га зерна при экономии 1,5-2,0 млн. шт. дорогостоящих семян на каждом гектаре.
В отделе разработана технология возделывания высокоценной масличной культуры – озимого рапса. Установлены и рекомендованы производству оптимальные сроки сева и нормы высева семян, сроки и нормы внесения минеральных удобрений.
В лаборатории риса (руководитель М.Д.Увайсов), которая была объединена с отделом технологии производства зерна и семян, выведены два высокоурожайных, неполегающих и неосыпающихся сорта риса-Дагестан-2 и Махачкала, которые были районированы в равнинной зоне Дагестана. В этой лаборатории разработаны эффективные меры борьбы со злостным сорняком на рисовых чеках- тростником, которые обеспечивали уничтожение тростника на рисовых чеках до 80-90% и давали прибавку урожая зерна на 20-38%.
Сотрудниками отдела под руководством профессора Г.Н.Гасанова и доктора сельскохозяйственных наук Н.Р. Магомедова разработаны почвозащитная энергосберегающая технология возделывания зерновых культур на экологически безопасной основе в различных агроландшафтах юга России, а также система «сухого» земледелия, способствующие повышению плодородия почвы, устойчивости агроландшафтов и урожайности зерна в 1,4-1,8 раза.
В 1996-2000 гг. под руководством д.с.-х.н. Н.Р. Магомедова сотрудниками отдела изучена эффективность звеньев севооборотов с зернобобовыми культурами на фоне различных способов обработки почвы в Горной и Предгорной провинциях Дагестана и разработаны технологии возделывания зерновых и зернобобовых культур в этих зонах, обеспечивающие повышение урожайности агроценозов, плодородия почвы и устойчивость агроландшафтов.
В 2001-2005 годах проводились исследования по выявлению новых, наиболее перспективных в условиях республики, сортов риса, устойчивых к пирикуляриозу и полеганию, пригодных для возделывания по безгербицидной технологии, обладающих более высокими качественными показателями и разработана экологически безопасная ресурсо-и энергосберегающая технология возделывания для отличившихся сортов.
Из изученных семи сортов риса (Спальчик-стандарт, Дагестан-2, Лидер, Лиман, Рапан, Регул, Хазар) наиболее высокие показатели по урожайности зерна – 5,74; 5,69; 5,62 и 5,44 т/га, а также лучшие показатели по качеству продукции обеспечили, соответственно, сорта: Дагестан-2, Лидер, Лиман и Регул.
В 2001-2003 гг. совместно с отделом механизации сельского хозяйства института изучались способы посева и нормы высева семян вышеназванного сорта риса – Лиман. Исследования показали, что посев риса с применением ограничителей глубины заделки семян (реборд), Патент РФ № 2146436, способствует повышению полевой всхожести семян на 15-20%, продуктивной кустистости на 5-8%, повышению урожайности риса на 0,48-1,0 т/га зерна.
Вопросы биологизации земледелия остаются актуальными и в настоящее время.
В 2004-2005 гг. в отделе проводились исследования по изучению влияния сроков уборки и способов использования биомассы люцерны на урожайность риса с целью разработки технологии возделывания риса без использования минеральных удобрений и гербицидов. Было установлено, что при запашке измельченной зеленой массы люцерны в почве создаются более благоприятные условия для роста и развития растений риса, чем при вспашке пласта люцерны.
Максимальные показатели по урожайности зерна 5,6 т/га были достигнуты в варианте, где запахивалась измельченная зеленая масса люцерны первого укоса четвертого года пользования, что на 1,0 т/га больше, чем при вспашке пласта люцерны 3 года пользования осенью и на 0,4 т/га больше, чем при запашке зеленой массы люцерны третьего укоса трехлетнего пользования осенью.
Для орошаемых районах Дагестана разработаны основные технологические приемы выращивания зернового и сахарного сорго, способствующие получению наивысших урожаев на лугово-солончаковых почвах.
Полученные результаты и выявленные закономерности использованы для решения практических задач совершенствования структуры посевных площадей, построения интенсивных почвозащитных севооборотов и систем обработки почвы, способствующие увеличению производства зерна и кормов в сельскохозяйственных предприятиях всего Западного Прикаспия.
По результатам исследований, проведенных сотрудниками отдела за 1985-2015 гг. подготовлены и изданы: 11 монографии, 56 методических рекомендации, более 500 научных статей, подготовлен и издан сборник научных трудов «Региональная модель адаптивно-ландшафтной системы земледелия Республики Дагестан», защищены 4 докторских и 16 кандидатских диссертаций.
В 2006-2010 гг. сотрудниками отдела выполнена комплексная программа научных исследований, направленная на повышение плодородия почвы, снижению её дефляции, повышению урожайности основных зерновых культур путем биологизации земледелия. Разработаны ресурсосберегающие технологии возделывания озимой пшеницы и кукурузы на зерно в условиях орошения Терско-Сулакской подпровинции РД, обеспечивающие повышение урожайности зерна на 15-20% при рентабельности производства на 194-198%.
В 2011-2015 гг. в отделе работали: главный научный сотрудник, доктор с.-х.н. А.А.Айтемиров, ведущие научные сотрудники, кандидаты с.-х. наук, А.М.Омаров, Ш.М.Мажидов, И.Р.Гамидов, М.А.Умаханов, старшие научные сотрудники, кандидаты с.-х. наук, К.А.Ахмедов, Н.Н.Магомедов, Ж.Н.Абдуллаев; младшие научные сотрудники Т.И.Магомедрасулова, А.М.Юсупова, Э.М.Гасанова и выполняли Государственный заказ научно-исследовательских работ: «Разработать приемы обработки лугово-каштановых почв под люцерну в условиях орошения Терско-Сулакской подпровинции РД»; «Разработать ресурсосберегающие технологии возделывания кукурузы и зернового сорго в условиях орошения Терско-Сулакской подпровинции РД»; «Создать новые высокопродуктивные сорта кормовых культур на основе мобилизации генетических ресурсов культурной и природной флоры, устойчивых к био-и абиофакторам среды»; «Разработать научные основы эффективных технологий семеноводства новых высокоурожайных сортов озимой пшеницы в условиях орошения Терско-Сулакской подпровинции РД»; «Усовершенствовать технологии производства объемистых кормов, сбалансированных по питательным веществам в условиях равнинной орошаемой зоны Дагестана». Три из пяти заданий будут продолжены до 2017 года.
Отдел агроландшафтного земледелия