Обработка почвы, наряду с севооборотами, является важнейшей составной частью системы земледелия, так как определяет ее интенсивность и затратность, уровень антропогенной нагрузки на агроландшафт и устойчивость почвы к эрозии, особенности применяемых машин и орудий в агротехнологиях и в конечном итоге – характер процессов массоэнергообмена в агроэкосистемах.

Обработка почвы наряду с положительным влиянием оказывает отрицательное действие на ее плодородие. Так, применение тяжеловесных тракторов и орудий уплотняет пахотный и подпахотный слои почвы. Частые рыхления, активизируя биологические процессы и минерализацию органического вещества, приводят к значительным потерям не использованного растениями азота и снижению гумусированности почвы, а также к развитию эрозии. Поэтому разработка более экономичных технологий обработки почвы, обеспечивающих значительное снижение энергетических и трудовых затрат, не ухудшающих плодородие почвы, - непременное условие современного земледелия.

При высоком уровне интенсификации земледелия (внесение удобрений, гербицидов, мелиорантов) изменяются функции обработки и доля ее в варьировании урожайности не превышает 8-12%. Это характерно для почв с высоким потенциальным уровнем плодородия и благоприятными для растений агрофизическим свойствами. В этих условиях воздействие на почву можно минимализировать и роль обработки свести к технологическим функциям заделки удобрений, мелиорантов, гербицидов, семян и т.д. Главная задача заключается в поддержании воспроизводства плодородия, регулировании водного и воздушного режима, защите почв от эрозии.

При низком уровне интенсификации земледелия, недостаточном применении удобрений, средств защиты растений и т.д. роль обработки возрастает и заключается в мобилизации потенциального плодородия, повышении доступности питательных веществ, поддержании благоприятного для растений сложения почвы и хорошего фитосанитарного состояния.

Как показал опыт научных учреждений и передовая практика система основной обработки почвы в севооборотах должна быть комбинированной разноглубинной, включающей приемы отвальной, безотвальной, поверхностной и «нулевой» обработок в различных соотношениях и в зависимости от природно-климатической зоны, окультуренности и эродированности почвы, состава возделываемых культур, наличия паров и других условий.

Принцип комбинированности основной обработки в севооборотах основан на выявлении преимущества того или иного способа под отдельные культуры, их отзывчивость и конкретную целесообразность сочетания отвальных, безотвальных, минимальных приемов обработки почвы. Так эффективность отвальной обработки определяется необходимостью глубокой заделки удобрений, сорняков, вредителей и возбудителей болезней, формированием гомогенного окультуренного плодородного пахотного слоя, более полным использованием растениями минеральных элементов, улучшением агрофизических свойств почвы. Безотвальные обработки являются влагонакопительными и эрозионноустойчивыми, сохраняют органическое вещество почвы и экологическую обоснованность их проведения. Минимальные несут функцию ресурсосбережения и охраны окружающей среды.

Принцип разноглубинности предусматривает чередование глубокой, мелкой и поверхностной обработок в соответствии с условиями агроландшафта, биологическими требованиями культур, их отзывчивостью на мощность создаваемого пахотного слоя. Система обработки почвы в севообороте должна строиться на основе периодического чередования глубины отвальных и безотвальных обработок различными орудиями и машинами.

Принцип минимализации применим на хорошо окультуренных почвах, с высоким плодородием и оптимальными агрофизическими свойствами. Борьбу с сорняками на таких землях можно вести с помощью гербицидов. Наиболее эффективны в плане минимализации обработки комбинированные агрегаты с различными рабочими органами (дисковыми, роторными, чизельными, плоскорежущими) в сочетании с мульчированием почвы соломой и растительными остатками. Минимализация обработки почвы сосредотачивалась на снижении переуплотнения почвы, уменьшении потерь гумуса и питательных веществ, сокращении энергетических и трудовых затрат. Минимализация обработки почвы за счет сокращения числа и глубины основных обработок в севооборотах на почвах с благоприятными свойствами для роста растений, совмещения технологических операций, уменьшения числа проходов агрегатов по полю позволила сократить сроки выполнения работ, повысит производительность труда в 1,5-2 раза, снизить энергетические затраты на 30—40%.

Недостатком приемов минимализации обработки почвы является ухудшение фитосанитарного состояния почвы: повышение засоренности посевов, поражаемости культур болезнями и вредителями. Снижение при этом темпов минерализации гумуса ухудшает обеспеченность культур азотом, особенно после стерневых предшественников.

Принцип почвозащитной целесообразности и экологической адаптивности приемов и технологий обработок почвы. Он направлен на предупреждение эрозии и защиту почвы, уменьшение до нормативных пределов ее отрицательного влияния на почву и окружающую среду.