一、模式概述
针对无灌溉条件的大田作物生产区域，以提高土壤蓄水能力为着力点，以全程机械化作业为技术手段，集成保护性耕作、旱作播种、机械镇压、中耕培土等机械化技术，推广旱作农业农机农艺融合节水生产技术模式。
二、技术要点
1.关键技术
保护性耕作（土壤深松、秸秆粉碎还田）技术、旱作播种、机械镇压、中耕培土等综合机械化节水技术。
2.操作要领
（1）土壤深松：每2—3年作业一次，作业深度为30厘米以上，深度稳定性在80%以上，地头整齐、松向直、不漏松、不破坏土层结构；秸秆粉碎还田技术要求秸秆切碎长度不超过10厘米，切碎合格率在90%以上，留茬高度低于8厘米，漏切率在15%以下，可根据当地生产习惯进行秋季秸秆粉碎还田或者春季秸秆粉碎还田。
（2）秸秆粉碎还田：玉米摘穗后，秸秆含水率在30%以上，用秸秆粉碎还田机及时粉碎，作业时，工作部件的地隙应控制在5厘米以上。割茬高度≤8厘米，茎秆切碎长度≤10厘米，抛散不均匀率≤20％。
（3）旱作播种：播深合格率在75%以上，施肥深度合格率在75%以上，晾籽率低于1.5%，粒距合格率在95%以上，漏播率低于2.0%，重播率低于2.0%。
（4）机械镇压：在土壤水分适宜的时候进行。过干会造成尘土飞扬，破坏土壤团粒结构；过湿会造成土壤板结。降雨前不宜镇压，以免造成因水分难渗入而流失。机械镇压时拖拉机作业速度不能超过6.5公里/小时，高速作业使压地质量降低。
（5）中耕培土：符合当地农艺生产要求，植株损伤率较低，中耕深度均匀一致，除草、培土效果好。
3.配套措施
运用深松机、秸秆粉碎还田机、免耕播种机、镇压辊、中耕机及其相关配套动力机具。
三、经验做法
该技术循环为“土地规模流转经营+农机合作社社会化服务作业”，土地统一经营管理，集成应用各项节水技术，全程机械化作业，提升土地蓄水保墒能力，改善土壤微环境，促进农业生产可持续发展。
四、效果分析
1.经济效益
集成机械深松、秸秆还田、机械镇压、等墒播种、机施缓释肥等8项机械化节水技术，蓄水保墒效果明显，亩增加蓄水11—22方，亩提高产量50—60公斤，扣除农机作业费用，实现亩增收20元。
2.生态效益
仅深松蓄水保墒技术可使耕层库容量扩大2—3倍，0—100厘米土壤质量含水量增加3.2%—5.9%，土壤稳定入渗率增加62.5%—224%，累入渗量提高58%—264%，0—30厘米植物易效水提高了5.2%—14.9%，提高地温1.3摄氏度，显著改善土壤的物理特性，每亩土壤增加蓄水15.8吨，亩蓄水量平均提高11—22方，亩平均增产10%以上，远高于未深松地块。综合试验表明，土壤深松技术与化肥深施技术综合应用能够增加0—100厘米土壤质量含水量3.2%—5.9%，节省灌溉量20%—30%。
五、适宜区域
适宜大田农业生产区，无灌溉条件生产区可通过各项节水技术集成应用，提高土壤蓄水保墒能力，提升粮食生产抗旱能力。在灌溉区，亦可采用此技术模式，改善因长期灌溉带来的土壤板结等问题，提高土壤保水能力，降低灌溉量。
六、注意事项
针对不同种植区域应制定不同技术路线和作业规范。以京郊地区为例，一年一熟区和一年两熟区应制定不同的技术路线。一年一熟区可采用春季深松整地+秸秆还田作业，或秋季深松整地+秸秆还田作业，可根据当年气候特征选择是否进行机械镇压和中耕培土；在一年两熟区，一般在青贮玉米收获后小麦播种前，进行深松整地，在小麦收获后玉米播种前进行秸秆还田作业。