旱作农业又叫“雨养农业”，旱作农业机械化技术又称雨养农业工程技术。就是用机械工程措施最有效地利用有限的降水资源，取得较高的农业产出。这项技术是针对我国北方干旱、半干旱农区的一项重大增产技术措施，它以工程措施为先导，良种、化肥、农药、科学栽培等综合措施相配套，合理调节利用作物生长所需的水分。机械化旱作农业工程技术的首要目标是通过多种技术途径，提高自然降水的利用率。一是蓄好自然降水，使自然降水尽可能多地渗入土壤，减少地面流失；二是保住土壤中的水、肥，使土壤中的水分得到最大限度的保存和利用；三是科学施肥，培肥土壤；四是抗旱抢墒播种，保障全苗。主要选用机械深耕(深松)多蓄水，机械耙耘镇压保墒，保好水，机械沟播(或水平沟种植、分层施肥播种)巧用水，机械化肥深施，以肥调水，机械秸秆还田(谷物高茬收割)，培肥地力，改善土壤团粒结构和理化性能，提高土壤有机含量。机械化旱作农业工程技术重点实施在耕地占70％的旱地，一般在年降雨量400mm以上的县最为显著。
　　机械化早作农业工程技术的主要作业流程为：机耕深翻一机械耙耱一机械播种一播后机械镇压一机械追肥深施一高茬收割秸秆还田。
　　
　　1　机耕深翻
　　
　　机耕深翻必须在夏秋季进行，可深施农家肥、化肥。针对黑龙江省大庆市降水多集中在6—8月的特点，机耕深翻以夏收伏耕为最好，或大秋作物收获后及早深翻，解决“秋水春用”和天然降水与作物需水不同步的问题。夏收或秋收后的板茬地，用大中型拖拉机挂接三、四、五铧式犁，每年进行1次犁耕地作业。耕深要求一般在25cm以上，使原耕翻形成的15～18cm深的活土层变厚，增加土壤的透水、透气性能，发挥“土壤水库”的蓄水纳墒功能。在耕翻地的同时，还可在耕翻铧式犁的犁架上安装带排肥器装置的肥料箱，随犁随施，将化肥翻埋在犁沟内，从而达到深施底肥的目的。
　　
　　2　机械耙耱
　　
　　在板茬地机耕深翻后，地表出现1cm左右干土层时进行。一般依据耕翻垡条土块大小，选用缺口重耙或轻型园盘耙，用轮式拖拉机挂接进行切碎垡条，整平土壤，再用轮式拖拉机挂接铸铁V型镇压器进行土壤镇压，使土壤下虚上实，调动耕层底部水份，使下层水份通过土壤毛细管向上运动，达到提高活土层水份含量的目的。
　　
　　3　机械播种
　　
　　春季播种，在耕层土壤1Ocm处温度超过8℃时为机械播种适期。播种机具以种肥分层播种机、平作沟播机、水平沟播机为主，外槽轮式机引播种机和畜力播种机次之。播种机具要符合下列性能指标：各行排量一致性变异系数不大于3.90％，总排量稳定性变异系数不大于1.30％，种子破碎率不大于0.50％，播种均匀性变异系数，按5cm分段不大于60％，播种深度合格率大于75％。若要深施种肥，可选用种肥分层(或分施)播种机，在翻种同时将化肥施于种子正下位或侧位，化肥深度一般为6～8cm，与上方种子有2～3cm隔土层，以免化肥直接灼烧种子。
　　
　　4　播后機械镇压
　　
　　在播种后土壤出现1cm左右干土层时，用轮式拖拉机配铸铁v型镇压器(或用农村石辊)进行镇压保墒作业，镇压强度一般不低于650g／cm2，以防止水份蒸发。
　　
　　5　机械追肥深施
　　
　　按照作物生长和农艺要求，使用追肥作业机具，一次完成开沟、覆土、排肥和镇压多道工序，将化肥按农艺要求准确定量深施于作物根部附近的土壤中，达到提高化肥利用率、省工、抗旱增产的目的。常用的机具有：中耕追肥机、追肥多用机、多功能追抢等。
　　
　　6　高茬收割秸秆还田
　　
　　作物成熟收获时，将割茬提高到15～18cm收割，经一次降雨后，将高茬作物秸秆直接机械深翻入土。翻埋秸秆应使用大中型拖拉机配套的深耕犁、环型(或V型)镇压器、耢，一次完成深翻、深埋、镇压、耢平等作业。也可用小型拖拉机配单铧犁深耕覆盖，耕深不小于23cm。高茬秸秆还田能够培肥地力，增加耕层透水透气能力，有利于接纳秋冬雨水，达到蓄水保墒防春早的目的。
　　经过多年的实践，证明在大庆市推广机械化旱作农业工程技术成效显著。经测定，小麦每公顷增产500kg，玉米每公顷增产200kg，大豆每公顷增产200kg。