В одной из статей Андрей Тимофеевич сообщал о своем опыте удобрения полей болотной тиной. Основанием для постановки опыта послужило случайное обстоятельство. При осушении болота тину и грязь выбрасывали на поле, примыкавшее к нему. Затем на этой пашне сеяли рожь. Еще до зимы Андрей Тимофеевич обратил внимание на то, что рожь в местах, где была тина, всходит значительно лучше. Летом это впечатление подтвердилось урожаем. Тем не менее Болотов решил проверить этот факт специальным опытом, успешное окончание которого убедило его, что болотная типа (по современной терминологии сапропель) - хорошее удобрение.
Следует отметить, что Андрей Тимофеевич уже знал разницу между удобрениями, доставляющими растениям питательные вещества, и удобрениями, улучшающими почву. Так, он советовал применять мергель для уменьшения кислотности почвы и осушения слишком низких и влажных земель.
Болотов главную роль в поднятии производительности сельского хозяйства отводил удобрению почвы. Чтобы в достаточной мере оценить его заслуги в этом направлении, следует подчеркнуть, что западноевропейские ученые XVIII века недооценивали значение удобрений. Например, англичанин Тулл и француз Дюгамель считали, что можно вполне заменить навоз систематической поверхностной обработкой почвы в период роста растений.
Нужно сказать, что учение Болотова о роли навоза в земледелии не утратило своего значения и в наше время. Несмотря на хорошее обеспечение современного сельского хозяйства минеральными удобрениями, навоз остается одним из основных средств для повышения плодородия почвы.
Исходя из своих философских взглядов на природу как на чрезвычайно многообразный объект, в котором все взаимосвязанно и все составные части взаимно влияют друг на друга, Болотов пытался построить научные основы ведения сельского хозяйства. Так, он усматривал внутренние связи и в земледелии. Придавая главенствующее значение удобрениям, Андрей Тимофеевич вместе с тем считал, что и они окажутся бесполезными, если почва не будет обработана таким образом, чтобы растения могли хорошо усваивать питательные вещества.
Основным требованием Болотова к обработке почвы было: «...чтобы земля, сколько можно глубже вспахана и мягче была уработана». К этому общему правилу он присоединял много других, которые уже зависели от того, какая почва и под какие сельскохозяйственные культуры она готовится.
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.