保护性耕作增产机理是土壤水分的增加和肥力的提高，尤其是对于旱区农业，土壤的水分和肥力是影响产量的两个最重要因素。蓄水保墒：秸秆覆盖免耕保持了土壤孔隙度，孔径分布均匀，连续而且稳定，因此，有较高的入渗能力和持水能力，可把雨水和灌溉水更多的保持在耕层内。而覆盖在地表的秸秆又可减少土壤水分蒸发，在干旱时，土壤的深层水容易因毛细管作用而向上输送，所以秸秆覆盖＋免耕增强了土壤的蓄水功能和提高了作物对土壤水分的利用率。培肥土壤：秸秆覆盖还田既可增加土壤有机质，又可促进土壤微生物的活动，连年秸秆覆盖还田，土壤有机质递增，土壤中的全氮、全磷、速氮、速磷也会增加。另外，免少耕本身就有利于土壤有机质的积累。