北方旱作地区的特点是全年降雨量分布不均匀，春季雨少，多风旱；夏季到初秋雨量偏多，冬季雨雪也不旺。三国两晋南北朝时期，北方旱作区种植业以生产粟、麦为主。为解决春种粟时遇春旱，秋播麦时逢墒缺这一突出问题，农民们在前人土壤耕作技术的基础上，改进了耕犁，发明了耢和耙等整地工具，并创制了耕—耙—耱一整套的土壤耕作技术。使北方广大灌溉条件较差，或没有灌溉的地区，在一定程度上解除了春季风旱和秋季缺墒的威胁。
第一项，是认识到做好中耕除草工作有利于保墒防旱和熟化土壤，提高产量和产品质量。因而操作上比以前更精细，提出多锄、锄小、锄早、锄了的要求。
其次是水稻生产中已出现了烤田技术。通过烤田，土壤环境改善后，促使根系向纵深发展，使稻株茎杆坚强，有利防止倒伏。
第三，《齐民要术》“种瓜”和“种葵”中都强调要尽量利用冬雪蓄墒。
