保护性耕作是有别于以铧式犁全面翻耕土壤为主要特征的传统耕作法的一种新型耕作技术。主要由四项关键技术组成：1.免耕播种技术；2.秸秆残茬处理技术；3.杂草及病虫害控制技术；4.土壤深松技术。根据农业部保护性耕作研究中心9年的试验测定，保护性耕作技术与传统耕作技术相比有六个方面的效益：1.减少地表径流量50%—60%，减少土壤流失80%左右，具有明显的保水、保土效果；2.可以增加土壤蓄水量16%—19%，提高水分利用效果12%—16%；3.改善土壤物理性状，增加土壤肥力，增加土壤有机质含量0.03%—0.06%；4.提高粮食产量13%—16%；5.减少生产作业工序2—3道，或实行复式作业，降低作业成本20%左右；6.减少大风刮起的沙尘暴60%左右，抑制沙尘暴，保护生态环境。综上6条说明实施保护性耕作具有比较明显的经济效益、生态效益和社会效益。

　　2002年，农业部开始启动保护性耕作示范工程项目，总体设想是分两个阶段有重点地在北方旱作区逐步推进，改革传统的耕作方式。第一阶段从2002年—2005年，以京津地区为核心建立两条保护性耕作带，一条是环京津保护性耕作带，另一条是沙尘源头保护性耕作带。第二阶段计划用7—10年时间，在三北地区全面实施保护性耕作，为农业增效，农民增收，沙尘暴治理和农业可持续发展做出积极贡献。

　　农业部推进保护性耕作的总体思路是：以促进农业节本增效和农业可持续发展为目标；坚持以技术创新为先导，以示范基地建设为依托，因地制宜，科学规划，成片带动，辐射全区域；以市场为导向，积极探索社会化、市场化的服务模式，加速保护性耕作的示范推广作用。重点抓好五个方面的工作：一是北方旱作区各省要尽快制定因地制宜、切实可行的科学的保护性耕作发展规划。二是要在总结已有的技术成果和成功经验的基础上，综合农艺、农机、生物技术、加强技术集成，不断创新和完善不同类型区（尤其在一年两熟地区和一年一熟冷凉风沙地区和寒地旱作区）、不同种植制度、不同作物条件下的保护性耕作技术体系，并使之逐步系列化、规范化。继续加大对保护性耕作关键技术和配套机具的研究开发力度，如一年两熟地区玉米覆盖地小麦免耕播种机等机具的研制等、形成系列化，先进使用的机具，适应发展保护性耕作的要求。三是积极推行农机服务产业化，要加快机制创新，积极探索各种形式的服务模式，提高保护性耕作技术服务的社会化、市场化程度。要依托农机化技术推广体系，建立健全社会化、市场化运作机制。四是继续加强国际交流与合作，借鉴国外成熟的管理经验和先进的技术模式，引进适应我国国情、旱地农业发展生态环境建设需要的保护性耕作技术和先进机具，推动保护性耕作技术的发展。五是加强领导，制定有力的引导和支持政策。旱作区农机管理部门应该抓住机遇，努力争取政府和有关部门支持，将保护性耕作列为农业开发和生态环境建设的重要内容，加大投入力度，制定切实可行的政策，鼓励和扶持农民采用保护性耕作技术，努力提高旱区农业的可持续发展水平。 2002年，农业部将以北京、天津为核心选择38个县，每个县中央财政投入补贴资金50万元，通过中央财政资金的引导，带动地方各级政府和农机服务组织、农民自筹资金达到100万元以上，其中中央财政资金主要用于购机补贴和技术宣传、示范。每个项目县以购机补贴或组织作业服务队等形式购置保护性耕作专用机械，包括免耕播种机、翼形深松机、旋耕机、秸杆还田机等机械，建设2个核心项目区，每个核心项目区作业面积1万亩。由基层农机服务组织统一组织，依托农机专业作业服务队和农机服务专业户，进行统一作业，在2002年夏、秋农田作业时全面实行保护性耕作。通过不断探索和完善适合不同地区水土、地质特点和种植制度的保护性耕作体系，改进和提高保护性耕作技术配套机械，为今后保护性耕作技术的推广应用奠定良好的基础。