Выполненные исследования [1–3] убедительно доказывают, что высокая пестрота почвенного плодородия является естественно исторической данностью Нечерноземной зоны РФ. Так, Северо-Западный район РФ обладает почвенным покровом, структура которого на значительной части территории является одной из самых контрастных и сложных в нашей стране. Пестрота важнейших агропроизводственных свойств сельскохозяйственных угодий в пределах полей севооборотов и отдельных контуров пашни столь высока, что является одной из главных объективных причин низкой окупаемости удобрений и недостаточной продуктивности всей земледельческой отрасли. Преодоление этой проблемы связано с необходимостью комплексного обоснования дифференцированного применения минеральных удобрений.
Изучение различных методических вариантов точных систем удобрения проводилось в 2008–2012 гг. на опытном поле Меньковского филиала ГНУ АФИ РАСХН в условиях зернотравянопропашного севооборота (картофель — ячмень — многолетние травы первого года пользования — многолетние травы второго года пользования — озимая пшеница). Опытное поле представлено единым контуром пашни общей площадью 22 га. Его почвенный покров сформирован дерново-слабоподзолистыми типичными и глееватыми почвами на моренных отложениях легкого гранулометрического состава. Обобщенно почва опытного поля может быть отнесена к виду хорошо окультуренных. Однако применение удобрений в предшествующие закладке опыта два десятилетия происходило с нарушением агротехнических требований главным образом к равномерности разбросного внесения ор ганических и известковых удобрений. В результате пестрота важнейших агропроизводственных свойств пахотного слоя почвы оказалась исключительно высокой: коэффициент вариации содержания гумуса составил 26 %, рНКС1 — 126 подвижного фосфора — 18, подвижного калия — 25 %. Такая пестрота агрохимических свойств почвы, а также выраженный мезорельеф территории опытного поля служат важнейшими предпосылками для достижения весомого агроэкономического эффекта от дифференциации доз минеральных удобрений.