旱地农业是一个世界性课题,尤其是我国没有灌溉条件的旱地农田占总耕地面积的一半以上,且比较集中地分布在我国北方黄土高原半干旱区及干旱区。忻州市地处晋西北半干旱一熟区,全市旱地面积占总耕地的四分之三以上,是颇具代表性的典型旱作农业区。不断研究开发与推广完善旱地农业现代耕作技术及模式,依靠科技开发实现旱地农业高产高效,是旱区农业可持续发展的必然选择。对这类地区加快脱贫、推进小康具有现实的指导意义。本论文是在忻州长期的旱作农业试验研究与反复的示范推广实践的基础上,通过全面的资料整理、数据分析、实地调研、实例考证,从而系统地研究与总结出了针对黄土高原半干旱一熟区不同旱地土壤类型及生态区域的各自相适宜推广的系列集优耕作模式。包括有:旱(砂)地春免耕松土直播耕作模式、旱(寒)地聚肥覆盖丰产垄耕作模式、旱(坡)地水平阶覆盖耕作模式、旱(坡)地蓄水覆盖丰产沟耕作模式、旱(坪)地地膜集流增墒覆盖耕作模式、旱(生)地坑种穴种当年增产耕作模式、旱(薄)地生物覆盖蓄水培肥耕作模式、旱(平)地机械化保护性耕作模式、旱(粘)地机械化旱作农业耕作模式。并对每个模式的适用区域、技术原理、应用效果等进行了分析研究。研究结果表明:总体上讲各类耕作模式都是由传统旱作农业与现代科学技术相结合的产物,但每个耕作模式都是针对不同旱地类型各自存在的主要问题,由相适用的主体技术与辅助技术进行集优组合、综合配套而实施的一种具体而规范的操作规程,为广大旱区各类旱地提供了各自相适应推广的现代集优耕作技术。经生产上推广应用均具有良好的改土培肥效果与显著的增产增收效益,充分显示出广大旱地区依靠科技创新的增产潜力与开发前景。系列模式不仅具有科学性与先进性,更具有针对性及实用性,适宜在我国北方同类地区推广应用。但也有待于在推广中进一步完善。以上研究结果为晋西北半干旱一熟区旱地高产高效农业开发提供了新依据、找到了新技术、开辟了新途径,对指导当地农业生产发展具有重要的理论意义和实践意义,对黄土高原旱地农业可持续发展研究具有一定的参考价值。