Большие успехи достигнуты в селекции. Крупнейшее научное учреждение, изучающее вопросы растениеводства, селекции и генетики сельскохозяйственных растений, — Всесоюзный научно-исследовательский институт растениеводства (ВИР), организатором которого был Н. И. Вавилов. Разработанные им теоретические основы селекции и собранная институтом коллекция растений (свыше 250 тыс. образцов из всех стран) дали возможность создавать новые высокопродуктивные сорта сельскохозяйственных культур. Ежегодно институт рассылает селекционно-опытным учреждениям свыше 100 тыс. образцов семян. Используя коллекции ВИР в практической селекции, научно-исследовательские учреждения (Мироновский научно-исследовательский институт селекции и семеноводства пшеницы, Краснодарский научно-исследовательский институт сельского хозяйства, Всесоюзный селекционно-генетический институт и др.) создали около 100 сортов озимой и яровой пшеницы, занимающих около 30 млн. га (1975).
В 1970—75 под руководством учёных-селекционеров (Ф. Г. Кириченко, П. В. Кучумов, П. П. Лукьяненко, В. Н. Мамонтова, В. Н. Ремесло и др.) созданы новые высокопродуктивные сорта пшеницы. Районированы сорта озимой пшеницы интенсивного типа: Ильичёвка, Кавказ, Мироновская юбилейная, Одесская 51 и др. (урожай до 70— 80 ц с 1 га); внедрены сорта, отличающиеся повышенной зимостойкостью и засухоустойчивостью. Посевная площадь под новыми сортами озимой пшеницы (1975) 6,2 млн. га, что составляет около 32% общих сортовых посевов этой культуры. Выведены новые сорта яровой пшеницы — Пиротрикс 28, Саратовская 42 и др. Высокую оценку получили новые сорта диплоидной и тетраплоидной озимой ржи, в том числе Саратовская 4, Немчиновская 50, Харьковская 60, Чишминская 3 (урожай до 50—55 ц с 1 га). Большой научный и практический интерес представляет новая зерновая культура — тритикале, полученная скрещиванием ржи с пшеницей (В. С. Писарев, А. Ф. Шулындин). По зимостойкости она приближается ко ржи, белка содержит на 1—3% больше, чем пшеница, обладает комплексным иммунитетом к болезням (урожай зерна — до 75 ц с 1 га, зелёной массы кормовых сортов до 500 ц с 1 га). Выведены новые сорта ячменя, овса, устойчивые к полеганию и болезням, а также сорта зернобобовых и крупяных культур.
Селекционерами-кукурузоводами (Г. С. Галеев, Б. П. Соколов, М. И. Хаджинов и др.) созданы высокоурожайные двойные межлинейные, сортолинейные и простые гибриды кукурузы — Краснодарский 303 ПГ, Орбита, Днепровский 50 и др. (рекордный урожай зерна до 153 ц с 1 га), высоколизиновые гибриды (содержание лизина на 45—60% больше, чем в обычных гибридах). Внедрены в производство высокопродуктивные вилтоустойчивые сорта хлопчатника — Ташкент 1, Ташкент 3
(С. Мирахмедов и др.), которыми в 1975 занято около 1,8 млн. га (62% сортовых посевов этой культуры), и сорта тонковолокнистого хлопчатника. Созданы сорта односемянной сахарной свёклы (Е. С. Вражец, О. К. Коломиец и др.) и полигибриды (А. Л. Мазлумов, Н. А. Савченко и др.), по сбору сахара превосходящие обычные сорта на 3—4 ц с 1 га. Выведены сорта льна-долгунца, отличающиеся высоким качеством волокна (Всесоюзный научно-исследовательский институт льна и др.).
Почти все площади, засеваемые подсолнечником, заняты сортами, созданными
В. С. Пустовойтом и Л. А. Ждановым (Всесоюзный научно-исследовательский институт масличных культур). Масличность семян этих сортов 52—54% (на 16—18% больше, чем семян старых сортов). Учёные-картофелеводы (Научно-исследовательский институт картофельного хозяйства Министерства сельского хозяйства РСФСР, Белорусский научно-исследовательский институт картофелеводства и др.) разработали технологию выращивания высоких урожаев картофеля в различных районах. Созданы высокоурожайные (до 400—450 ц с 1 га, с содержанием крахмала до 28% ) сорта картофеля. Селекционеры-овощеводы (Всесоюзный научно-исследовательский институт селекции и семеноводства овощных культур и др.) разработали принципы подбора родительских пар и технику получения гибридных и гетерозисных семян; создали высокоурожайные межсортовые гибриды огурцов, лука, капусты, специальные сорта для выращивания в парниках и теплицах, для районов Крайнего Севера, для консервной промышленности. Предложена технология выращивания и уборки овощных культур в крупных специализированных хозяйствах, в открытом и защищенном грунте.
Выращивается много новых сортов плодовых и ягодных культур. Разработана технология закладки садов и виноградников с учётом последовательной интенсификации отрасли, а также технология выращивания и способы уборки плодовых, ягодных культур и винограда в промышленных садах и виноградниках (Всесоюзный научно-исследовательский институт плодоводства и др.).
Проведены большие исследования по кормопроизводству (Всесоюзный научно-исследовательский институт кормов и др.). Выведены новые высокопродуктивные сорта кормовых культур, совершенствуется технология их выращивания. Рекомендованы эффективные способы повышения продуктивности природных кормовых угодий, создания многолетних культурных лугов и пастбищ. Внедрены в производство новые методы заготовки кормов — приготовление сенажа, травяной муки, прессование сена искусств. сушки, брикетирование и гранулирование, в том числе вегетативной массы зернофуражных культур, убранных в фазе молочно-восковой спелости. Предложено производство кормового белка за счёт микробиологического и химического синтеза. Разработаны научные основы получения кормовых белковых веществ из углеводородов нефти (П. Е. Ладан и др.).
Исследованиями учёных по защите растений (Н. Н. Богданов-Катьков, М. С. Воронин, Н. М. Кулагин, Е. Н. Павловский, А. А. Ячевский и др.) определены вредители и болезни сельскохозяйственных культур по зонам. Предложены агротехнические, химические и биологические методы борьбы с болезнями и вредителями растений, комплексное применение которых значительно сокращает потери урожая и сохраняет качество продукции. Особое внимание уделяется совершенствованию биологических методов. Разработана промышленная технология массового размножения энтомофагов, на основе которой работают 5 биофабрик по разведению трихограмм (1975). Успешно ведутся исследования иммунитета растений к заболеваниям и повреждениям насекомыми. Выведены сорта подсолнечника, устойчивые против моли и заразихи; картофеля — против фитофтороза и рака; льна-долгунца — против ржавчины (Всесоюзный научно-исследовательский институт защиты растений, Всесоюзный научно-исследовательский институт биологических методов защиты растений и др.).
Мелиоративная наука. За годы Советской власти создана сеть зональных и республиканских научно-исследовательских и проектных институтов по мелиорации, выполнивших большие гидрогеологические, геологические, инженерно-геологические изыскания и специальные мелиоративные исследования, что позволило провести мелиоративные работы на обширных территориях. В 1965—75 значительно усовершенствованы методы мелиорации, а также техника и способы полива — внедрено на больших площадях дождевание (в т. ч. импульсное), проходят производств. испытания мелкодисперсное дождевание, позволяющее экономно расходовать воду, и поверхностный полив из телескопических трубопроводов, обеспечивающий равномерное распределение воды по бороздам, и др. (А. Д. Александров, Б. А. Шумаков, Б. Б. Шумаков). Сконструированы широкозахватные дождевальные машины, передвижные насосные станции, механизмы для очистки оросительных каналов (Всесоюзный научно-исследовательский институт механизации и техники полива и др.). Внедрены более совершенные конструкции мелиоративных систем, в том числе автоматизированные, — двойного регулирования (осушительно-оросительные) для избыточно увлажнённых районов (например, для Нечерноземья), закрытые, с лотковой сетью каналов и с машинным водоподъёмом для районов орошаемого земледелия (Всесоюзный научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации, Среднеазиатский научно-исследовательский институт ирригации). Широко применяют ярусные системы лиманного орошения с использованием стока талых вод для увлажнения почвы; новые методы борьбы с фильтрацией воды из каналов и водохранилищ путём их облицовки водонепроницаемыми материалами и применения плёночных экранов. Разработаны научные основы регулирования солевого режима орошаемых земель, способы промывки засоленных почв с применением горизонтального и вертикального дренажа (С. Ф. Аверьянов, 1959), изучаются возможности использования полимерных материалов для закрытого дренажа. Проводятся исследования по комплексному и эффективному использованию водных ресурсов СССР, охране их от загрязнения (Центральный научно-исследовательский институт комплексного использования водных ресурсов, Всесоюзный научно-исследовательский институт по охране вод и др.). Результаты научно-исследовательских и проектно-изыскательских работ в области мелиорации и водного хозяйства обобщены в форме Генеральной схемы развития мелиорации до 1985 и прогноза до 2000.