Безотва́льная обрабо́тка по́чвы — способ обработки почвы без изменения расположения ее слоев-горизонтов.
Он обеспечивает рыхление почвы (при этом наиболее плодородная ее часть остается на своем месте), подрезание сорных растений и сохранение на поверхности пашни до 50—80% стерни и растительных остатков. Технология безотвальной обработки почвы особенно эффективна в степных районах, в условиях недостаточного увлажнения почвы. К подобному способу обработки почвы издавна проявлялся интерес во многих странах мира. Еще в 80-х гг. 19 века русские ученые Д. И. Менделеев и П. А. Костычев не считали обработку почвы с оборачиванием пласта обязательным и необходимым приемом. Позднее русский агроном И. Е. Овсинский выступил против обработки почвы плугом и предложил «Новую систему земледелия». Заключалась она в замене глубокой отвальной вспашки многократными обработками на глубине 5—6 см. В начале 20 века в южных районах Франции взамен вспашки была предложена мелкая безотвальная обработка почвы пружинными культиваторами. Безотвальная обработка почвы изучалась в Германии (Ф. Ахенбах и др., 1921) и Англии (1933—1936), но не получили широкого распространения. В 1943 году американский фермер Э. Фолкнер предложил заменить обычную вспашку поверхностной безотвальной обработкой; он высказал мнение, что глубокая отвальная вспашка нарушает нормальные биохимические процессы в почве и способствует эрозии. При этом он напомнил о грандиозных пыльных бурях 30-х гг., которые унесли миллионы тонн мелкозема с почв США и Канады. Как и Овсинский, Фолкнер указывал на абсурдность переворачивания почвы и в качестве примера совершенства природы приводил естественные растительные сообщества, которые не страдают от засухи даже в самые засушливые годы. Однако в СССР идея безотвальной обработки почвы очень долго не находила широкого применения из-за непререкаемого авторитета В. Р. Вильямса — сторонника плужной обработки почвы. Для распространения новой идеи очень много сделал Т. С. Мальцев, который еще в 40-х гг. на основании многолетних опытов пришел к выводу о необходимости отказаться от применения отвальной вспашки на черноземных почвах Зауралья. Способ, предложенный Мальцевым предусматривал глубокое рыхление почвы на 35—40 см, которое проводится раз в 3-5 лет, в сочетании с ежегодными поверхностными обработками на 10-12 см (лущение, дискование и др.). Однако в районах с сильной ветровой эрозией (Западная Сибирь, Казахстан) эта система обработки не нашла широкого распространения. В дальнейшем технология безотвальной обработки почвы была усовершенствована специалистами ВНИИ зернового хозяйства и стала неотъемлемой частью почвозащитной системы земледелия, разработанной А. И. Бараевым. Она включает в себя обработку почвы безотвальными чизельными плугами и глубокорыхлителями-плоскорезами, мелкую обработку — культиваторами-плоскорезами, противоэрозионными и штанговыми культиваторами. Эти орудия хорошо рыхлят почву, подрезают сорняки, сохраняют стерню на пашне, обеспечивая надежную защиту почвы от ветровой эрозии и повышение урожайности зерновых.