Андрей Тимофеевич знал, что физические свойства почвы, определяющие ее отношение к воде (водопроницаемость, влагоемкость), не только определяются природой, но и в какой-то мере могут регулироваться человеком с помощью обработки. При этом, подчеркивал ученый, важное значение имеют сроки проведения полевых работ.

Ученый писал: «Прикащику стараться надобно, чтобы пашни его благовременно были вспаханы и заскорожены заборонованы. Неупускание приличных и удобных к производству сей работы погод, делает великое в хорошем уработывании земли поспешествование. И для того не надобно отнюдь упускать способного времени в пашне, а особливо в скоротьбе, ибо великая разность уработывать землю в сухую погоду и после дождя, или очень рано весною, или дав земле прочахнуть».

Болотов обращал внимание на то, какой непоправимый вред может принести преждевременная весенняя вспашка. Он писал, что почва при этом не разрыхляется, а ложится или сплошными пластами, или глыбами, которые не дробятся и при бороновании. Засохнув летом, такие глыбы могут испортить пашню на много лет (при современных, значительно более мощных плугах этот недостаток может проявиться еще сильнее).

Андрей Тимофеевич резко критиковал тех хозяев, которые приурочивали производство сельскохозяйственных работ к определенным дням года, чаще всего к празднованию тех или иных святых. Имея записи многолетних наблюдений, он знал, что время наступления весны и лета не повторяется из года в год, а порой имеет весьма резкие отклонения. Поэтому он советовал земледельцам проводить работы не в соответствии с религиозными праздниками, а руководствуясь ходом весны, лета и осени.

Совершенно по-другому относился Болотов к народным приметам, которые определяли начало полевых работ по тем или иным явлениям природы. Исходя из своей концепции о взаимосвязях всего совершающегося в природе, ученый считал возможным устанавливать сроки сельскохозяйственных работ по фазам развития дикорастущих растений, по прилету птиц, появлению насекомых. Например, в своей статье о возделывании ячменя он описал крестьянскую примету - сеять ячмень, когда расцветает калина.

Большое значение придавал Болотов выбору правильных приемов обработки почвы. Он писал, что делать это нужно с учетом как особенностей почвы, так и того, под какую культуру предназначено поле.

Во времена Андрея Тимофеевича вспашка производилась сохой. Это было весьма примитивное орудие, но у него были свои замечательные особенности, которых нет у многих современных плугов. Соха имела палицу - приспособление, позволявшее отваливать пласт в одну сторону независимо от направления движения лошади (вперед и назад). Поэтому пахота получалась гладкой, чего не наблюдается при обработке земли современными плугами (исключая оборотные). Кроме того, можно было менять конструкцию сохи в зависимости от типа почвы. Это давало возможность подгонять это сельскохозяйственное орудие под конкретные почвенно-климатические условия, что позволяло получать неплохую пахоту.

Для самых ранних яровых культур Болотов рекомендовал вспашку с осени. Зяблевая пахота была ему хорошо известна. Преимущество ее перед весенней вспашкой он видел в перенесении работы на более свободный от других забот осенний период. Кроме того, на тяжелых почвах зяблевая вспашка, по его мнению, приводила к большей рыхлости пашни, так как глыбы земли зимой промораживались и весной при бороновании легче рассыпались. Андрей Тимофеевич отмечал зяблевую вспашку и как средство борьбы с сорняками.

Болотов в своем хозяйстве применял также такие передовые методы, как весеннее боронование озимых, рыхление почвы в междурядьях пропашных культур и прикатывание посевов.

Наблюдая весной за состоянием посевов озимых, Болотов часто видел, что после таяния снега некоторые из них сильно заиливались и при подсыхании илистой массы покрывались коркой. Эта корка препятствовала прохождению к растениям воздуха и солнечных лучей, которые необходимы для их развития и роста. Чтобы разрушить корку и, таким образом, помочь растениям, Андрей Тимофеевич бороновал посевы.

Каким же мужеством должен был обладать Болотов, пуская лошадей с боронами по полю с живыми растениями, если даже в наше время не все агрономы, прекрасно знающие пользу своевременно проведенного весеннего боронования озимых, решаются на эту операцию. Ведь не только неграмотные и суеверные крестьяне, но и помещики скептически относились к действиям ученого. Однако результаты опыта показали, что растения после весеннего боронования лучше кустятся и дают более высокий урожай.

Рыхление почвы в междурядьях Болотов применял при возделывании картофеля, а также особенно широко в садах и на огороде. В своих многочисленных работах, посвященных плодовым и ягодным культурам, он подчеркивал, что только рыхлая в течение всего периода вегетации растений почва может обеспечить хороший урожай.

Андрей Тимофеевич сам создавал сельскохозяйственные орудия, необходимые ему для проведения экспериментов. В большинстве случаев он не ограничивался работой над общей конструкцией орудия, а старался довести ее до совершенства даже в мелочах. Например, для удобства он снабжал свои инструменты не прямыми черенками, а изогнутыми, наподобие топорища.

Прикатывание Болотов применял, когда ему нужно было немного прижать землю к корням растений (на рыхлых почвах). Например, в отдельные годы весной происходило выпирание озимых из почвы. При этом их корни обнажались и при наступлении солнечной погоды подсыхали, в результате чего растения гибли. С помощью катка Болотов вдавливал корни в почву, и они врастали в нее.

Кроме того, когда требовалось немного подсушить почву, Болотов также применял прикатывание. Благодаря повседневным наблюдениям ученый знал, что из уплотненной почвы испарение воды происходит быстрее. Однако Андрей Тимофеевич подчеркивал, что нельзя прикатывать очень сырую почву во избежание образования корки.

Большое значение придавал Болотов своевременному боронованию почвы после вспашки. Он писал, что большой разрыв между этими двумя приемами недопустим, особенно в жаркую погоду, так как это приводит к ухудшении разделки почвы и к ее иссушению.

В те времена с обработкой почвы был тесно связан посев, который производился вручную. Если равномерности распределения семян на поверхности поля таким способом сева еще можно было как-то достигнуть, то заделать семена в почву более или менее равномерно практически было невозможно.

Существовало два способа заделки семян: при одном семена высевались на непаханое поле, а затем запахивались, при другом - поле пахалось, затем на него разбрасывали семена и заделывали их боронованием. Если в первом случае разрыв между посевом и заделкой грозил только потерей семян из-за поедания их птицами, то во втором он приводил к большим неприятностям, поскольку комья вспаханной земли успевали засохнуть и при бороновании уже не разрушались. Семена как следует не заделывались и оказывались в сухом слое почвы. В результате семена или совсем не прорастали или всходы появлялись только после очередного дождя, смочившего землю, а урожай созревал позднее и был значительно хуже.

Не меньшее значение придавал Болотов и срокам весеннего боронования зяби. Преждевременное проведение этой работы сопровождалось весьма слабым эффектом, запаздывание же приводило к большим потерям влаги в результате испарения ее с затвердевшей поверхности земли.

Хороший урожай культурных растений, считал Андрей Тимофеевич, определяется наличием солнечного света, тепла, влаги, воздуха и питательных веществ для растений, Ученый писал, что если первые два условия не зависят от человека, то остальные он в какой-то степени может регулировать. Болотов подчеркивал, что обработка почвы влияет на ход обеспечения растений водой и питательными веществами.

Чем глубже обработан пахотный слой, считал ученый, тем больше почва будет содержать воды и различных веществ на единицу поверхности. Во времена Болотова почвы его имения представляли собой, хотя и не мощный, но достаточно плодородный чернозем. Поэтому хорошая обработка достигалась максимально глубокой для сохи вспашкой (до 15-18 см) и разрыхлением с помощью многократного боронования. Почва приводилась в такое состояние, что в ней содержалось достаточно воды и воздуха, а питательные вещества переходили в формы, легко доступные растениям. Если прибавить к этому регулярное внесение достаточного количества хорошего навоза, то можно не удивляться урожаям зерновых и картофеля, которые получал ученый.