我国北方地区的沙尘天气已严重威胁北京的国际都市形象及首都生态环境建设,首都北京的生态环境问题已备受国际社会的关注。免耕覆盖能很好地保护地表土壤,可以有效抑制地表扬尘。借鉴欧美许多国家的经验,我国农业部于2002年在我国北方建立保护性耕作示范县,启动了北京及其周围地区的免耕治沙行动。而要全面推广实施免耕,还有一些科学问题需要研究。因此,本研究在评述国内外免耕实践以及对粮食经济效益的影响研究基础上,通过农户调查、大田试验、部门访谈等,重点研究北京地区实施免耕现状及存在的问题、免耕对粮食产量和投入产出的影响、免耕的经济补偿及推广措施等。研究主要得出以下结论:(1)北京地区实施免耕已基本形成规模,旨在将减少农田扬尘量50%左右。通过部门访谈和农户调研,北京地区实施免耕存在的主要问题有:适用的免耕农机具及其购置问题;免耕粮食产量的不稳定性问题;农民对免耕的接受程度低;现行的农村体制影响机械化作业问题;免耕技术的不完善问题。(2)免耕有助于改善土壤农业生态环境,在科学实施免耕情况下往往会增加粮食产量,不会造成减产问题。根据大田试验,免耕覆盖处理的小麦产量最高,每公顷籽粒产量达到2755.1kg,与传统耕作模式相比增产2.2%;玉米免耕覆盖产量为每公顷16911.9kg,比传统耕作增产5.1%。(3)北京地区实施免耕的投入产出效益高于传统耕作。免耕主要由于减少作业程序、减少劳动力成本而比传统耕作减少投入,而因产量而增加收入。累计冬小麦免耕实施相对于传统耕作具有667.8元/hm~2的比较效益;累计夏玉米免耕实施相对于传统耕作具有1314.8元/hm~2的比较效益。(4)北京地区实施免耕应积极探索“技术补贴+生态补偿”道路。建议除了无偿提供技术服务外,可以按照机具投入2600元/hm~2来折算补偿给地方政府,农户的补偿可以按照秸秆效益4500元/hm~2来折抵补偿;通过建立和完善“农业环境保护补偿基金”和“农业环境保护组织”等,加大宣传力度,保证免耕的可持续实施。其研究为免耕实施的推广和生态补偿提供理论依据。本文不仅系统地阐述了北京免耕实施的生态效益优势,而且充分运用了地区调研与大田试验地数据分析免耕耕作模式与传统耕作模式的差异,免耕与传统农业的投入产出比较效益,提出建立免耕农业补偿机制,具有一定程度上的创新。研究结果不仅有助于北京乃至全国的免耕实施推广,也丰富和完善了免耕的研究,为农业生产制度的改革提供理论依据。