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保护性耕作的单项技术试验研究和农艺试验研究。60年代初，黑龙江国营农场开展了免耕种植小麦的试验研究，江苏开展稻茬地免耕播种小麦的研究；70年代末，西南农业大学研究水田自然免耕法；80年代初，随着人们对旱地农业重要性认识的提高，黑龙江省农机研究院、黑龙江省农科院、中国农业大学、陕西农科院、山西农科院、河北省农科院等都开展了以深松耕法、覆盖或减少耕作为内容的试验研究，取得显著的抗旱增产效果。我国从20世纪70年代开始进行保护性耕作的系统试验和机具开发，经过10多年的努力，已获得初步成功，并在黑龙江、山西、河北、内蒙古、辽宁等10多个省、市、区示范推广。借助国内外发展经验，在不同地区的保护性耕作农艺体系以及秸秆与地表处理、实施免耕施肥播种、深松、杂草控制等关键作业技术；免耕播种机、深松机、浅松机及其他配套机具；保护性耕作的生态效应、产量与土壤效应测试，产生了巨大经济效益。近年来，黑龙江省农业连续遭受旱涝灾害，2001年至2006年平均每年受灾面积都在7500万亩左右。但在这种不利的情况下，该省农业没有滑坡，却实现了连续六年丰收。其中一个重要的原因是,黑龙江省从20世纪80年代开始进行保护性耕作的系统试验和机具研发，从2003年开始全面推行保护性耕作法，尤其是黑龙江农垦狠抓深松整地实行松、免、浅轮耕模式。即在三年时间内的同一耕地上，按深松、免耕（免伏秋整地）、浅耕流程进行伏秋整地作业。2007年黑龙江省遇到了历史罕见的夏伏连旱，受灾面积达到9000万亩，其中受灾最严重的900万亩几乎绝产，但经过深松整地的地块都表现出良好的抗灾特征。免耕少耕深松整地可谓相对于传统耕作制度的一场“黑色革命”。据测试，松土深度达到30厘米以上、打破犁底层的地块，每亩能够增加70多吨的蓄水能力，这样可以明显缓解旱情。而在洪涝灾害发生时，深松整地能使雨水迅速渗入地下，又能起到除涝的作用。
党和国家领导人高度重视保护性耕作技术及其推广应用。温总理曾就此事专门做出批示；2005、2006连续两年的中央一号文件提出要发展保护性耕作，党的十七届三中全会通过的《中/共/中/央关于推进农村改革发展若干重大问题的决定》中提出，要“鼓励农民开展土壤改良，推广测土配方施肥和保护性耕作，提高耕地质量，大幅度增加高产稳产农田比重”。农业部把推广该技术列为农民所办的15件实事之一，并作为推动社会主义新农村建设
