Orka jest najbardziej skomplikowanym i energochłonnym zabiegiem uprawowym w rolnictwie. Jednym z jej głównych celów jest uzyskanie gęstości objętościowej gleby optymalnej dla wzrostu i rozwoju roślin. W pracy rozpatrzono problem orki w sposób teoretyczny i założono, że skiba podlega czterem programom obciążenia w trakcie orki. Dwa z tych obciążeń są odkształceniami polegającymi na zginaniu, a pozostałe dwa mogą być przedstawione jako obroty. Założono różne kształty odkładnic (koło, elipsa, hiperbola i parabola) i przedstawiono równania kinetyki działania pługa, odkształcenia ośrodka glebowego, tworzenia się skiby i jej ruchu po odkładnicy. Mogą one być wykorzystane do przewidywania efektów dynamicznych i zmian objętościowych prowadzących do przewidywania końcowej gęstości objętościowej. Rozważania teoretyczne zostały zilustrowane przy pomocy rysunków i danych eksperymentalnych.
W pracy dokonano oceny czasowo-przestrzennej zmienności wilgotności gleby na polu z roślinami i bez przy zastosowaniu analizy geostatystycznej oraz obliczone wymiary fraktalne. Wykazano, że rozkład wilgotności gleby w okresie wiosenno-letnim w profilu glebowym był zdeterminowany przez opady atmosferyczne i rośliny. Stwierdzono występowanie czasowej zależności wilgotności gleby w profilu glebowym, przy czym promień autokorelacji czasowej zwiększał się wraz z głębokością. Na poletkach z roślinami wymiary fraktalne wykazywały wyraźny spadek wartości wraz z głębokością, natomiast na poletku bez roślin niewiele się zmieniały w obrębie badanego profilu. Tym samym wskazywały, że czasowy rozkład wilgotności gleby w profilu glebowym na poletku bez roślin był bardziej losowy niż na poletkach z roślinami.