本書作者圍繞國家農業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略需求和國內外農作制度發(fā)展趨勢，在農業(yè)農村部公益性行業(yè)(農業(yè))科研專項經費支持下，針對我國東北、華北和西北旱地農田制約作物產量的耕層關鍵問題，組織開展了合理耕層評價、合理耕層構建指標、合理耕層構建技術及農機選型與編組等系統(tǒng)性研究，取得了一系列創(chuàng)新性研究成果。第一，建立了依據(jù)作物產量、資源利用效率、年際產量波動等指標的旱地合理耕層評價方法，明確了合理耕層構建依據(jù)；第二，以耕層土壤結構與功能分析為切入點，以結構與功能相互協(xié)調為主線，提出了旱地合理耕層構建技術指標；第三，實現(xiàn)了農藝與農機的有效融合，構建了旱地合理耕層構建的技術體系；第四，基于合理耕層構建技術體系，形成了以合理耕層構建為核心的不同生態(tài)區(qū)旱作農田高產穩(wěn)產高效的技術集成模式。這些研究成果在我國典型北方旱作農區(qū)得到示范應用，獲得了顯著社會效益、經濟效益和生態(tài)效益，得到了國內外同行認可。