發展
早在公元265～316年我國華南地區種植再生稻就採用免耕栽培，1068～1077年浙江省開始發展雙季間作稻,後季稻也採用的是免耕栽培法。但將少免耕法作為耕作制度及水稻栽培措施來研究，最早的要算日本，且較深入系統，如“省力栽培插法”。在國內是70年代末才開始研究，北方新疆的少免耕直播栽培，長江中下游地區的旋耕直插晚稻，南方地區的半旱式壟作栽培等，其中半旱式壟作自然免耕理論與技術最為系統完善實用，已成為開發冬水田、改良冷、陰、爛、銹田的一項重要措施。近年來四川平原丘陵地區又研究推廣板田直插及撬窩免耕稻，形式多種多樣，都有節約勞力，保持水土，維護土壤表層結構，改良土壤理化性，提高土壤氧化還原電位及通透性，使土壤表層營養富集的作用，並能促進水稻早生快發，根系發育良好，減少病蟲害，故使水稻生長勢旺。促櫱增穗，提高穀粒飽滿度，從而獲得高產。
免少耕形式不同，適應範圍不一樣。直播栽培及板田直播，適宜疏鬆的稻田及秧母田中推廣。以旋代耕適宜機械化程度高的地區及連作晚稻和春花田中進行。半旱式栽培自然免耕主要用於冬水田，冷、陰、爛、銹田及壤土地區稻田綜合利用(壟稻溝魚、萍、茭瓜)撬窩兔耕適合粘土地區推廣套用。
分類
上述免耕形式可歸納為兩種，一種是改變地形的半旱式起壟自然免耕。一種是不起壟的少耕免耕，這種免耕法不起壟也不耕翻，於插秧前15～20天灌水，泡田，待插秧層土體膨軟泥活後，在原茬上直接插秧或先撬窩後灌水濕窩栽秧。在雙季稻區多採用早稻收後用旋耕機或配合使用驅動耙整平田面直插，亦或用播種機直播。這種方式增產效果一般只能維持兩年，第三年應翻耕一次。
要充分發揮免少耕增產作用也需採取相應的配套技術，即選用分櫱力強的高產良種，培育多櫱壯秧，搶時灌頭水，防漏水，收完小春作物及時灌水。適時淺插，保證密度，平田免耕者因稻根主要分布於表層，故應注意分期追肥，免少耕稻田排水性能好，齊穗後切忌斷水過早，防止早衰，提倡齊泥割稻，減少越冬蟲口等。
半旱式栽培法
概念
半旱式栽培，是指在水田中，按一定規格，開溝起壟作廂，將水稻栽插在壟埂頂部兩側的水位線或廂面上。溝內灌水，並按水稻不同生育階段調節水位高低，實行浸潤灌的一種新型種稻方法。它是根據農田生態特點，套用自然免耕原理和土壤生物熱力學理論，試驗研究出的一種水稻栽培新技術。適宜於冬水田，特別是在深腳田、冷浸田，爛泥田和大肥田中套用。故幾年來，面積迅速擴展。1987年四川、貴州，湖北、廣東、福建等省推廣面積達512.93萬畝，平均每畝增產糧食70千克，增值55.50元。
增產原因
①加速土壤與外界物質能量交換 由於作壟後，提高土溫，人為地改變了微地形，加厚了水稻生長的熟土層，擴大了田面總表面積(約增大1/3以上)和氣面積(土壤與空氣接觸面由零變為410～470平方米/畝)，速土壤與外界物質能量交換，使土壤的受光和吸收太陽輻射熱的面積大大增加，相應地擴大了土壤的散熱面積,加之土體內水分含量較平田的少，土壤熱容量減少，土溫易升高(較平作高2～3℃)，晝夜溫差也較大。有利克服冷、陰、爛田早春因氣溫低坐蔸的弊端，晝夜溫差大有利降低稻株呼吸消耗，增加體內乾物質的積累，為水稻生長奠定物質基礎。
②改變水分運動形式協調水氣矛盾 起壟後，用面地表水由原來平田中多向亂流而變成壟溝定向流，壟埂上層土體內，重力水基本被排除，形成了以毛管水上升為主的運動形式，使土壤自然結構得以維持，土體既不會幹涸開裂，又不會被水(淹水)分散為泥絨狀態，呈疏鬆多孔層，通氣性明顯改善，進入土體內空氣增多(eh比平作田高160～180毫伏)，水氣矛盾較協調，氣化勢增強，還原物質總量可降低75～80%，有利消除有毒物質對稻根的危害。
③加強土壤酶活力，促進好氣性微生物活躍，提高土壤供肥能力。 由於土壤中熱狀況和通氣條件的明顯改善，因而土壤中好氣性微生物活躍，總量比平作田多1～5倍，過氧化氫(h2o2)酶活性高，減輕土壤還原物對稻根的危害，使稻根分泌物增多，從而提高根際微生物的酶活性，有利土壤中有機物的礦化和礦質元素的轉化，土壤有效養分增加，有機養分分解快，有機氮分解快，氮代謝強，土壤供氮能力提高，輸送也靈便。據測定，總有效氮、硝態氮有所增加，銨態氮有所降低。由於硝態氮易被淋洗，脫氮，所以壟作不能減少氮肥用量，尤其要重施面肥，早施櫱肥。另外，因土壤含水量少，ph值升高，土壤有效鋅含量增加，速效磷有所降低，應注意增施磷肥。
總結
綜上所述，由於壟作和浸潤灌溉，為水稻生育創造了一個水、熱、氣，肥穩勻足適的生態環境，促使水稻根系發達，白根、黃根多，黑根少，枝根、根毛多，形成強大的根系網，吸收土壤養分、水分增多，從而促進植株地上部分健壯生長。代謝勢增強，光合效率高(據測定，幼穗分化和抽穗期淨光合生產率分別比平作高39.48%和16.31%)，又反過來促進根系生長。這種土壤生態環境，植株地下部分和地上部分互相適應，互相促進，就必然使水稻根系發達，莖稈粗壯分櫱好，成穗率高，穗大粒多結實率高，籽粒飽滿高產多收。尤其要指出的是有利於稻田綜合利用。由於在壟上種稻可在溝中養魚，養細綠萍或寬行種茭白，立體利用，集約經營，不僅大大提高稻田利用率及經濟效益，而且還能吃掉稻田中雜草、害蟲，減輕雜草與水稻爭光和病蟲危害，魚在水中遊動，攪動水體，鬆動土層，增加土壤氧氣，魚糞又是好肥料，對水稻生長有利，土壤肥力提高。結合養萍，不僅供水稻生長需要，萍還可直接作為草魚飼料，又可提高土壤肥力，培肥水質，增加水中浮游微生物，為魚食用；魚便也是萍的好肥料，有利萍的生長。這樣稻、魚、萍在不同空間，各自有其適宜的生長環境，互相利用，互相促進，形成了良性循環稻田生態系統，故使稻田增產、增值。
半旱式栽培技術
整地起壟
冬水田在水稻收後及時翻耕，耙平田面，築高田坎，蓄水過冬。開春後一般不再犁耙，但對土壤板結和雜草多的田塊，在栽前半月應犁耙一次。起壟分兩次進行，第一次在栽秧前5～7天進行，按規格拉繩開溝作出粗壟(深腳，爛泥田可提早至栽前7～10天)，不宜過早，以免壟面裸露時間長，易滋生雜草，第二次於栽前2～3天，按質量要求進一步加高壟(廂)面，理通溝道，整理成形。冬作田則於小春收後，乾耕炕垡數日，於栽前3～4天放水池田，整好田面，待土壤浸實後一次起壟作廂成形。
作壟規格分廂式和埂式。依品種、田的類型和利用方式而定。廂式一般廂寬60～80厘米，溝寬33～40厘米，溝深27～33厘米。埂式：一般壟寬27～40厘米，溝寬33～44厘米，溝深27～33厘米。大肥田和養魚田適當放大壟，溝面寬度。作壟時田裡要保持6～8厘米水層。刨起的泥要依次輕放，不打亂土層，不壓，不抹光壟面。壟頂略呈瓦背形或平頂形均可。插秧後清溝，理壟1～2次，水稻收後不消壟。稍微清溝理壟，冬季繼續利用做到持續免耕。
施肥
半旱式栽培的施肥量與平作田同，其施肥法一般採取重施基肥，早施追肥(氮肥一次施完，底肥占總肥量的70～80%，追肥占20～30%)，在第一次作壟前將熟肥、碳酸氫銨和氨水等均勻撒入全田，尿素和速效磷鉀肥在第二次作壟前撒施於頭道平面上。追肥在栽秧後7～10天內施下，對生育期長的品種，中、小苗直插田塊，還應在栽後20天左右看苗酌情補施一次追肥。
插秧
根據不同類型田塊確定栽插秧苗種類，冷、陰，爛、銹田，常易“坐蔸”，最好插7～9葉齡的大苗。(多櫱壯秧)，一般冬水田，宜插3.5～5葉中苗或2葉的小苗。廂式每壟上栽4～6行。埂式必須將秧苗栽在埂脊兩側水位線稍下，各栽1行。行距一般為16～20厘米，穴距10～13厘米：小苗秧每穴插雙株，多櫱壯秧的雜交稻和常規中稻每穴6～8個莖櫱，每畝1.6～3萬穴(依土壤類型及地區生態特點而定，雲南偏多，四川偏少)，12～18萬基本苗(莖櫱)。
管水
插秧後灌水淹過秧苗基部2厘米左右，返青後進入分櫱期及時降低水位，露出秧蔸，保持半溝水，直至抽穗成熟均實行半旱浸潤灌溉。兼養魚的田，可在分櫱末期後，適當提高溝中水位，以利魚類生長。
除草、防治病蟲
由於壟埂面部分裸露，容易滋生雜草，應注意防除。除減少埂面裸。露時間外，提倡栽中苗及多櫱壯秧，使秧苗早封行，達到抑制雜草生長目的。另外，也可於栽後10～15天，畝用48%苯達松乳油250毫升或96%禾大壯乳油150～200毫升，或60%丁草胺乳油120～150毫升，12%惡草靈乳油150毫升兌水50升均勻噴灑埂面，儘量避免噴到秧苗上。或用上述藥劑拌細土或河沙25千克均勻撒施在壟面上，但必須要薄水層，並且施藥後保持5天以上，對水稻才安全。連續養魚田一般不需化學除草，若須用除草劑。可選用對魚較安全的果爾，農得時等低毒高效藥劑。
半旱式栽培由於採用的是寬行、窄株栽插方式，一般病蟲害較少，但也要注意，特別是後期防止稻飛虱等危害。
