Операції передпосівного обробітку ґрунту під с/г культури визначається за особливостями культури та умовами, в яких вона вирощується. Він повинен забезпечити створення оптимальних умов для проростання насіння,росту і розвитку рослин. Виконання цих завдань досягається шляхом боронування, шлейфування, культивації, прикочування.

Боронуванням розпушують верхній шар ґрунту, знищують бур’яни і вирівнюють поверхню оранки для скорочення випаровування вологи. З цією метою використовують зубові борони: важкі, середні і легкі. Важкі борони інтенсивніше розпушують верхній шар ґрунту (h=4…6см). при цьому сила тиску кожного зуба у важкій бороні становить 20 Н, середній-10-12 Н, легкі 6-8Н. [9]

Вибрати тип борони для формування поверхневого шару необхідно з урахуванням стану ґрунту. При можливості використання середніх або легких борін не треба використовувати важкі, бо вони утворюють мікрогрудкувату структуру. Не залежно від типу борони в процесі її роботи зуби утворюють в ґрунті окремі борозенки на однакій відстані (49мм) між ними. Якщо хід зубів має попередні зміщення це означає, що борозна неправильно приєднана до трактора. Для недопущення цього необхідно, щоб тяги, які з’єднують ланки борони із штельвагою і ланки, які з’єднають її, з щіпкою були однакової довжини. Це забезпечується регулюванням довжини з’єднувальних тяг.

Шлейф-борони працюють аналогічно легким зубовим. Однак порівняно з ними слабкіше розпушують поверхневий шар, але краще вирівнюють поверхню.

Метою допосівної культивації як і боронування є очищення полів від бур’янів, накопичення і збереження вологи. Але при культивації верхній шар ґрунту обробляють на глибину 8-10 або 12-14 см, а перед сівбою – на глибину розміщення насіння.

Аналіз технологічних процесів боронування та культивації засвічує що в зоні формування посівного ложа структура ґрунтового шару крупнозерниста, що не забезпечує агротехнологічні вимоги процесу. Тож важливим фактором обробітку є прикочування. Воно дозволяє ущільнити відповідні шари ґрунту, інтенсифікувати приток вологи по капілярах з нижніх шарів у верхні і забезпечує ущільнення ложа для насіння,контакт їх з ґрунтом, що відповідно підвищує польову схожість насіння. Адже нормальне проростання насіння забезпечується при наявності води, тепла і кисню повітря. А переущільнений ґрунт має меншу водопроникність та аерацію, в ньому погано розвивається коренева система, зменшується кількість легкодоступних форм мінеральних з’єднань, слабо протікають мікробіологічні процеси. Через це ґрунт необхідно розпушувати культиваторами розпушувачами типу КР-4,5. Ці культиватори призначені для основного та передпосівного суцільного розпушення ґрунту на глибину до 16 см та обробітку чорних парів.

Робоча швидкість до 2,4 м/с. Агрегатується з тракторами тягового класу 3. Культиватор - розпушувач КР-4,5 складається з рами встановлених на ній начіпного пристрою та опорних коліс з механізмами регулювання глибини обробітку ґрунту жорстко приєднаних де неї в шаховому порядку двох рядів стрілчастих лап (9 шт.) та шарнірно з'єднаного з рамою дворядного дискового подрібнювача. .[9]

Однією із основних переваг культиваторів для поверхневого та мілкого розпушення (на 5... 16 см) ґрунту над дисковими боронами є утворення вирівняного дна борозни, що важливо для формування посівного ложа при передпосівному обробітку. Робочими органами знаряддя є стрілчаста лапа для мілкого обробітку в комбінації із дисковим подрібнювачем.

Технологічний процес роботи культиватора-розпушувача має істотні особливості. Під час роботи на глибину 5...8 см стабілізаторами глибини обробітку є стрілчасті лапи. Культиватор працює на забур'янених полях, а також по попередньо обробленому агрофону (оранці чи розпушенню), в умовах підвищеної вологості та на пересушених ґрунтах. У разі роботи на попередньо розпушених фонах, у процесі виконання заключних операцій перед сівбою до дискового подрібнювача приєднують зубові борони.

На основі багаторічних досліджень інституту сільського господарства ім. Докучаєва та даних с/г дослідних станцій рекомендована наступна система зяблевого обробітку ґрунту. Поле з-під різних культур, які засмічені мало річними бур’янами, лущити дисковими лущильниками на глибину 6-8см з наступною зяблевою оранкою при появі основної маси сходів бур’янів. Поля з багаторічними кореневищними бур’янами вимагають двох лущень: перше проводиться дисковими лущильниками на глибину 6 – 8см одночасно із збиранням або слід за ним, друге – корпусними лущильниками на глибину 10 – 12 або 12 – 14см при появі розеток. [8,10]

Тип робочих органів вибирають залежно від стану ґрунту і забур'яненості поля. На ранньовесняній культивації при невеликій щільності ґрунту та відсутності бур'янів культиватори обладнують пружинними лапами. У разі відсутності цих лап встановлюють укорочені стрілчасті лапи з шириною захвату 100-120 мм. Під час роботи такі лапи менше залишають і не вивертають на поверхню вологий грунт із нижніх шарів. Для обробітку слабо-забур'янених полів на короткі гряділі переднього ряду культиватора встановлюють стрілчасті лапи з шириною захвату 270 мм, а на довгі гряділі заднього ряду - 330 мм. При значній забур'яненості на коротких і довгих гряділях встановлюють стрілчасті лапи з шириною захвату 330 мм із перекриттям по ширині 5-6 см. Для знищення бур'янів із розвинутою кореневою системою на культиватор у три ряди встановлюють розпушувальні лапи. Для вичісування коренів паросткових бур'янів і культивації ґрунтів підвищеної вологості використовують списоподібні лапи на посиленому пружинному стояку.

При налагодженні культиваторів регулюють кут входження лап у ґрунт, від якого залежать якість роботи та тяговий опір культиваторів. Передпосівну культивацію дерново-підзолистих легких і середніх ґрунтів на глибину 6-8 см виконують при горизонтальному встановленні лап. При культивації на глибину 8-10 см лапи встановлюють у положення, за якого кут входження становить 1-1,5°. Для культивації важких ґрунтів на глибину 10—14 см стоякам стрілчастих лап надають положення, за яким вони виходять уперед на кут до 3°.

Важливим агротехнологічним прийомом підвищення продуктивності дерново-підзолистих і сірих опідзолених ґрунтів є також поглиблення орного шару в західному регіоні України. Про це свідчать результати досліджень в НДІ землеробства і рослинництва західних регіонів. Так, наприклад найбільшу ефективність поглиблення орного шару проявилася при вирощувані цукрових буряків і картоплі ( за схемою h=25+45см). Прибавка коренеплодів цукрових буряків в середньому сягала 87-96 ц/га (врожайність без ґрунто-поглиблення 381 ц/га), в тому числі в результаті поглиблення 35-46 ц/га, внесення добрив 50-54 ц/г. Характерно, що при цьому поглиблення орного шару сприяло більш ефективного використанню добрив. Якщо прибавка врожайності коренеплодів без добрив при поглибленні орного шару складало 106-120 ц/га, то без поглиблення – лише 39-56 ц/га, тобто в 2-3 рази менше. У підвищенні врожайності на частку добрив припадає 53-60% , а на частку поглиблення орного шару – 40-47%.

Відповідно врожайність картоплі на фоні підвищення доз добрив (N90 P90 K90) і поглиблення орного шару підвищилась в середньому до 246-250ц/га або 46-50 ц/га, а озимої пшениці зросла до 41-43 ц/га в першій ротації і до 44-45 ц/га у другій, ячменю відповідно до 27-31 ц/га.

Позитивний вплив такого обробітку впливає на якість урожаю. Зокрема цукристість коренеплодів цукрових буряків при поглиблені на 30 см і внесенні звичайної норми добрив підвищилася до 17,1% (в контролі – 16,6%). Крохмалистість картоплі змінилася в незначній мірі (14,9-15,2%). Вміст білка в зернах пшениці підвищився з 11,28-12,0%, клейковини з 23-27 до 25-28,5%, протеїну в травосуміші конюшини з тимофіївкою – 16,4-16,90% в першому укосі і з 17,03-18,42% - в другому. Відповідно підвищується вміст легкогідролізованого азоту в шарі 30-40 см, а фосфору і калію – в шарі 10-40см у варіантах внесення звичайних доз добрив. .[12]

Механічний обробіток потужного малогумосного чорнозему у Лісостепу України проводиться з метою надання оброблюваного шару ґрунту дрібко грудкуватого стану. За даними досліджень Білоцерківського с/г інституту оптимальна об’ємна маса оброблюваного шару такого ґрунтового горизонту складає 1,1…1,2 г/ . Однак при цьому різні с/г культури неоднаково реагують на щільність складу грунту. Оптимальна щільність в момент сівби для цукрових буряк і гороху відповідає ущільненому стану ґрунту з об’ємною масою 1,2-1,3 г/ ; для кукурудзи ячменю – розпушеному стану з Мv=0,9-1,1г/ ; для озимої пшениці – мало ущільненому стану Мv=1,1-1,2 г/ ;

В зоні Лісостепу родючість частин орного горизонту( 0-10,10-20,20-30см) для різних культур неоднакова. Наприклад, врожай цукрових буряків отримують вищий, якщо шар ґрунту 0-30см утворюється з середньої частини (10-20см) необробленого орного шару після збирання озимої пшениці, а ячменю – з верхньої частини 0-10см.

Взаємний перерозподіл, тобто переміщення частин орного шару під впливом обробітку ґрунту на 30 см для різних культур теж різний. Так для ячменю сприятливе розміщення частин орного шару зверху вниз виражено в такій послідовності: 20-30-0-10-10-20см, а для цукрових буряків – 20-30-10-20-0-10см. Характерно, що оптимальна частина орного шару ґрунту для різних культур теж має відмінності. Врожайність ячменю з збільшенням глибини обробітку ґрунту підвищується при h=20-24см, а при h >24см – врожайність знижується. Необхідно зазначити що під впливом технологічних схем різноглибинного обробітку ґрунту з обертанням оброблювального шару різних змін в агрофізичних властивостях, верхньо-повітряному і живильному режимах ґрунту не проходить. .[12]

На відміну від різноглибинного обробітку безполицевий під всі культури на таку ж глибину як і оранка, викликає більшу їх диференціацію і супроводжується зниженням продуктивності зерно-буряківничої сівозміни. Але безполицевий обробіток ґрунту на глибину орного шару, а також поверхневий (10-12см) під озиму пшеницю проявляє позитивний вплив на агрегатно-структурний стан ґрунту нижній частині (20-30см) орного шару і негативний у верхній частині (0-10см) порівняно з іншими загальними схемами різноглибинного обробітку в сівозміні.