在我国农业耕地面积中，干旱、半干旱面积很大，干旱面积约占7000万公顷，占总耕地面积的51.9％，其中北方旱地面积5300万公顷。水资源分布不均，严重制约着农业产量的进一步提高。加速推广机械化旱作节水农业技术已经成为促进我国农业可持续发展的重要举措。
机械化旱作节水农业技术主要包括保护性耕作技术、深耕、深松以及行走式节水灌溉技术等。
保护性耕作机械化技术是指以保护农田表面土壤为目的，采用机械化耕作手段，提高土壤的蓄水保墒能力，防止水土流失的一种机械化作业方式。它包括：免耕覆盖播种机械化技术、沟垄种植、水平等高耕作、等高沟垄耕作、蓄水聚肥改土耕作法等。其效果一是可以减小因耕翻次数多而造成的对土壤表面覆盖的破坏，提高土壤抗风蚀、水蚀的能力；二是可以通过农田改造，提高土壤的蓄水保墒能力，减少土壤流失。
免耕覆盖播种机械化技术包括免耕、覆盖、深施化肥和精密播种四个主要环节，还可将破茬开沟、分草防堵、播后覆土、镇压等作业一并完成。这项技术由免耕覆盖种植技术、机械使用技术以及相应配套管理技术综合组成，包括了小麦的收获、秸秆和残茬处理、未耕地上的破茬开沟、深施化肥、种子处理、精密播种、灌水浇地、化学除草和病虫草害防治一整套的技术内容。
深耕翻技术采用深耕机械作业，加深耕层，疏松土壤，增强土壤对降水吸收速度和蓄纳能力，避免产生地表径流；同时深耕可以有效打破犁底层，熟化土壤，促进作物根系的生长发育。
深松耕技术可以有效避免深耕翻所造成的土壤水分的大量损失，不破坏土层表面的覆盖物，从而提高土壤蓄水能力以及抗风蚀和雨水冲刷的能力。
沟垄种植法将作物种植在沟底，相当于抗旱深种，同时垄沟可大量蓄水，防止或减少地表径流。
水平等高耕作是在坡地上沿水平线进行等高线作业，与顺坡作业相比可有效拦截地表径流，增加雨水入渗速度。
等高沟垄耕作是在水平等高耕作的基础上进行的一种耕作措施，在坡面上沿等高线开犁，形成沟垄种植，增加受雨面积，减少单位面积雨水打击强度，有效防止地表径流和水土流失。
蓄水聚肥改土耕作法是将有机肥和用做底肥的化肥均匀地撒到地面，然后进行耕作，坡地从低处沿等高线向高处修筑，通常使用丰产沟犁，将开沟、起垄、熟土回填和耙耱镇压成形等工序一次完成。
机械深耕翻、深耕松广泛用于我国旱田作物的耕作。沟垄种植、水平等高耕作、等高沟垄种植和蓄水聚肥改土耕作广泛用于我国西北黄土高原区和坡地丘陵区的农业生产。
行走式节水灌溉技术主要以播种灌水机和悬挂式卷管灌溉机为代表的节水灌溉技术，对解决全国旱地灌溉有重大意义。
一、操作规程
1.免耕覆盖播种机械化技术，目前常用的是夏玉米免耕覆盖技术。破茬开沟深度不小于12厘米；同步深施的化肥与播种的种子之间隔离层大于4厘米；所开的种肥沟以能使覆盖的秸秆分向沟两侧并不遮盖种沟为准；播种深度控制在4～5厘米之间。
2.深耕翻作业。作业深度根据不同地区土壤情况不同有所变化。深耕作业可每隔2～3年进行一次，深度一般在25～30厘米。
3.垄沟种植法。在水肥条件好的地块，垄距为90～100厘米；水肥条件较差的地区，垄距为80厘米。玉米亩播量一般控制在2～4千克，留苗2500～3000株；采用水平等高耕作，耕作深度为25厘米，应进行分期深耕；在进行蓄水聚肥改土耕作时，沟宽46厘米，沟深40～50厘米，垄底宽34厘米，顶宽18厘米，梯形垄高出地表15～18厘米。
二、注意事项
1.深耕翻作业要及时，应在作物收获后立即进行，深耕应结合耙耱，并增施有机肥，同时注意喷洒除草（虫）剂，减少病虫草害。
2.在进行蓄水聚肥改土耕作时，要选择坡度在5度以下的旱干坪地和秋后未耕翻的地块。作业前，先将底肥均匀地撒到田里，把肥土拌匀，集于种植沟内。耕作时间一般在夏秋季进行，耕作周期为3年。
3.在进行免耕覆盖播种时，应注意：
（1）小麦种植畦式要同玉米免耕覆盖播种要求的作业幅宽相匹配，最好是4.2厘米畦，并做到畦面平整；小麦品种宜选用矮秆抗倒伏品种；小麦收获前3～7天浇水；对小麦生长期内的粘虫要防治彻底，春天要适时喷洒除草剂抑制或消灭杂草。
（1）小麦种植畦式要同玉米免耕覆盖播种要求的作业幅宽相匹配，最好是4.2厘米畦，并做到畦面平整；小麦品种宜选用矮秆抗倒伏品种；小麦收获前3～7天浇水；对小麦生长期内的粘虫要防治彻底，春天要适时喷洒除草剂抑制或消灭杂草。
（2）播前对种子进行处理。
（3）处理好麦秸和茬子，做到均匀覆盖地表。
（4）施肥的品种要选用有效成分含量高、不易挥发、流动性好的化肥，并做到玉米生长期需要补充的化肥总量约70％的肥量随播种一次性施于土壤中。
（5）适时适量喷洒化肥除草剂、杀虫农药，并浇灌水。
（6）重视玉米生产期间的追肥及选择追肥肥种。
