В настоящее время на рынке практически отсутствуют средства механизации, объединяющие операционно за один проход удаление (скашивание) растительности и выравнивающее рыхление верхнего почвенного слоя с измельчением расположенных в нем корневых систем. Цель работы – осуществить теоретический расчет модифицированной конструкции рабочего органа комбинированной ротационной косилки, а также провести его лабораторные и полевые исследования. Комплексные исследования выполнялись с применением оборудования кафедры технологических и транспортных машин и комплексов, кафедры технологии переработки и хранения сельскохозяйственной продукции ФГБОУ ВО Тверская ГСХА и известных методик осуществления экспериментальных исследований. В ходе теоретических исследований определены основные параметры нового рабочего органа, позволяющего осуществлять за один проход два технологических процесса: кошение травянистой растительности и резание с рыхлением верхнего слоя почвы (0…10 см). На основании полученных данных изготовлен работоспособный макетный образец рабочего органа. При испытании в лабораторных условиях вне зависимости от эксплуатационных режимов и исходного состояния обрабатываемой почвы по абсолютной влажности и насыщенности корневыми остатками наблюдалось улучшение ёё агрофизических свойств. Выявлено, что оптимальный уровень абсолютной влажности для воздействия рабочего органа на почвах легкосуглинистого гранулометрического состава составлял 20%, когда при всех значениях насыщенности почвы корневыми остатками отмечались наилучшие показатели оструктуренности и плотности, составившие в среднем 2,24 ед. и 1,26 г/см3 . Установлено, что при малых рабочих скоростях целесообразно использовать более высокую частоту вращения рабочего органа (на уровне 150 мин-1), в то же время при увеличении скорости частоту вращения следует уменьшить (до уровня 110 мин-1). В результате полевых опытов получены данные о целесообразности использования нового рабочего органа, обеспечивающего эффективное кошение травянистой растительности (чистота среза стеблей составляет 95,6%) и рыхление поверхностного слоя почвы (0…10 см), с увеличением коэффициента структурности на 26,8% при оптимизации плотности и измельчении корневых систем. В дальнейшем предполагается разработать и изготовить работоспособную конструкцию опытного образца ротационной комбинированной косилки, сочетающую в себе оптимальную энергоёмкость выполнения и требуемое качество технологических процессов.