在水资源不够充足的地区，水资源是限制农业发展的一大难题。为了合理利用水资源，不少研究发现免耕可提高土壤水分的利用情况，而且还能稳定土壤温度。
有研究表明：免耕提高了土壤入渗率，减少了地表径流，在降水5～25mm时，由于免耕土壤扰动少，免耕处理水分平均入渗率比翻耕快能够增加土壤剖面水分含量，保护性耕作能显著提高0～5000px土层土壤储水量及含水量，免耕较常规耕作土壤贮水量1.80倍;30～45mm时，比翻耕快1.71倍。另外免耕还提高1.93%～7.25%，这种作用在降雨较少的年份表现更为突出。而秸秆覆盖抑制了蒸发，整个生育期内覆盖与不覆盖相比，土壤蒸发量平均降低56.5%。同时免耕覆盖作则为1.3，提高了土壤水分的蒸腾效率多，有了“进多出少”的有效保水效果。
同时通过土壤水分温度检测仪进行分析发现免耕还缩小了土壤温度的变化幅度，免耕土壤在冬小麦活动期表现为降温效应，越冬期表现为增温效应，黄高宝等研究则指出，与传统耕作相比，免耕秸秆覆盖可以稳定土壤温度，白天升温较慢，下午至夜间降温更慢。这主要是因为免耕和秸秆覆盖，既减少了太阳辐射，又阻止地面热量的扩散，形成降温与增温的双重作用。免耕土壤温度处于一个比较稳定的状态，协调了土壤水分、土壤养分的迁移和转化。
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