Земледелие, имея дело с живой природой, должно решать свои задачи с учетом законов природы, в том числе и в выборе системы обработки почвы [4]. Развитие адаптивно-ландшафтного земледелия направлено на дальнейшую минимизацию обработки почвы с приближением земледелия к природным условиям. Переход к минимальным технологиям является одним из важнейших путей ресурсосбережения, производства конкурентоспособной по себестоимости и качеству растениеводческой продукции, сохранения и повышения плодородия почвы. Исходя из почвенно-климатических условий, биологических особенностей культур в Удмуртской Республике поверхностные и мелкие обработки почвы могут применяться наиболее эффективно под озимую рожь, овес, ячмень, однолетние травы и частично под яровую пшеницу и гречиху [1].
Прямой посев является разновидностью минимальной обработки и представляет собой посев культур по стерне или дернине обычно с предварительной обработкой их гербицидами, без какой-либо механической обработки почвы, за исключением формирования мелких бороздок для высева семян [3]. Установлено, что через несколько лет применения прямого посева почвенный профиль дифференцируется, формируя рыхлый поверхностный слой мощностью 0–7 см и уплотненные нижние слои с недостаточной аэрацией, с ухудшенными водными и тепловыми режимами. Размещение растительных остатков на поверхности почвы вызывает снижение процессов минерализации азота в почве, что приводит к повышению потребности возделываемых культур в дополнительном внесении азотных удобрений [7].
Большинство исследователей подтверждает, что в Нечерноземной зоне только отвальная система обработки почвы обеспечивает максимальную урожайность и хорошее фитосанитарное состояние посевов [2, 4–6]. Вспашка является важнейшим средством окультуривания дерново-подзолистых и других бедных почв. Она позволяет вносить большие дозы органических и фосфорно-калийных удобрений в нижний слой пахотного горизонта, за один проход техники регулировать агрофизические свойства почвы (плотность, твердость, пористость) и другое, увеличивать и поддерживать мощность пахотного горизонта, в нижнем слое которого сосредоточены наибольшая доля активной почвенной влаги и питательных веществ [3, 6]. Отвальная обработка необходима на уплотняющихся, недостаточно окультуренных почвах, при освоении залежи и возделывании пропашных культур.