В истории богарного и орошаемого земледелия вопрос основной обработки почвы вызывал и вызывает острые оживленные дискуссии. Обработка почвы — это элемент системы земледелия, который не стоит на месте, а развивается и движется в направлении превалирующих тенденций в научном сообществе. Основная ее задача состоит в создании оптимальных условий для произрастания культурных растений. Не менее важной проблемой является борьба с сорной растительностью, что накладывает дополнительные требования к системе основной и дополнительной обработки почвы. Неблагоприятна и избыточная рыхлость, что приводит к уменьшению концентраций влаги, росту фильтраций и испарению влаги, повреждению корней растений из-за оседания рыхлого слоя почвы, и повышение интенсивности обработок, что негативно влияет на физико-механические и агрохимические свойства почвы, приостанавливаются процессы накопления питательных веществ, в переуплотненную почву с трудом проникает влага, возникают деградационные процессы [1].
Особое внимание при разработке почвообрабатывающих орудий или рабочих органов уделяется вопросу энергоресурсосбережения, который рассматривается с позиции энергетической, материальной и экологической эффективности. Этим требованиям в большей степени отвечают чизельные орудия.
Современные подходы к земледелию и, в частности, к обработке почвы базируются на адаптивно-ландшафтных аспектах. По данным ВНИИ орошаемого земледелия [1, 2], в зональных почвенно-климатических условиях Нижнего Поволжья на орошении наиболее эффективна научно обоснованная глубокая ярусная комбинированная обработка почвы. Этот вид вспашки может предполагать совмещение технологических операций, распределенных во времени, или обработку за один проход комбинированным орудием.
Многолетние исследования Ниж не-Волжского НИИ сельского хозяйства (в условиях богарного земледелия) под руководством И. Б. Борисенко позволили разработать и апробировать прообразы современных чизельных рабочих органов. Прототипы представляли собой прямую, наклонную или X-образную стойки, на которые дополнительно устанавливались отвалы (кроме X-образных), с возможностью их дискретной переустановки по высоте. Глубина работы стоек 0,35–0,40 м, а отвалов 0,10–0,20 м. X-образные стойки по существу те же наклонные стойки, но смонтированные на раме таким образом, что на виде спереди (или сзади) наклонные части стоек раздваиваются. Благодаря этому стойки на раме размещаются весьма компактно [3] (рис. 1).