Цель работы - обеспечение устойчивого производства зерна с использованием адаптивных систем земледелия и влагоресурсосберегающих технологий в Северном Казахстане. При разработке теоретических основ оптимизации структуры полевых севооборотов установлено, что по выходу зерна с гектара преимущество имели плодосмены с включением овса, гороха, чечевицы и нута, а также бессменные посевы яровой пшеницы, возделываемые по интенсивной технологии. Качество зерна выше при посевах по чистому пару и зернобобовым предшественникам. По срокам посева благоприятными явились поздние. Более высокое содержание клейковины наблюдалось при посеве 30 мая и 4 июня. Существенный прирост урожая наблюдался при высеве по гороху и рапсу на среднем фосфорном фоне. Проведен анализ содержания тяжелых металлов, микроэлементов, остаточного содержания пестицидов. Наиболее эффективным препаратом против корневой гнили в период вегетации культуры показал Раксил, при этом прибавка урожая пшеницы составила 3,8 ц/га.Разработаны исходные параметры для проектирования экспериментального сошника с рассеивателем. Максимальная урожайность с применением ресурсосберегающей технологии составила 9,4 ц/га.