研究报告：土壤的退化，导致全球每年有200万至1200万公顷不再适合农业生产。加拿大也曾出现过农业和资源开发与保护的矛盾，20世纪30年代，由于耕地过度开垦，以及草原掠夺性利用，造成加拿大气候恶劣，草场沙化严重，沙尘暴频发。
从20世纪50年代始，加拿大就开始保护性耕种的试验研究，经过近30年的示范推广，目前,其保护性耕作农业面积占总耕地面积的70％以上
长期以来，加拿大依法严格管理土地资源的开发和保护，推行少耕、免耕、轮作及配套机械的保护性农业生产。加拿大大部分农场会将地表的秸秆打捆后用于养畜或造纸，使地表的秸秆量减少。加上机械作业工序少，土壤压实程度轻，一般对土壤不进行任何耕作，保护性耕作农业以免耕技术模式为主。也可减少耕作次数，确保有足够的作物秸秆留在土壤表面，以保护表层土壤，保证种子与土壤充分接触，确保农作物适当出苗率。在国内，过去把机械深耕作为保护性耕作一项主要技术，尤其是农民传统的耕作观念，认为土壤不翻耕会降低产量。大部分农技人员也认为深耕可以疏松土壤，增强土壤蓄水能力，有利于作物增产。我也同样，当第一次听到邻居农场主提到免耕时,也曾对此持怀疑态度。
据资料介绍：加拿大有一个1965年建立的保护性耕作试验区，这里的农地40多年没有进行任何耕作，而小麦产量却增加了25％，增产和节约成本效果显著。国内外试验研究表明，对于没有进行秸秆覆盖的农田，深耕作业可以疏松土壤，也有利于天然降雨的渗入，有一定增产效果。但对于常年进行秸秆覆盖的土地，土壤结构有了很大改善，深耕的作用微乎其微。深耕增加农机成本投入，消耗大量能源，使农业生产成本大幅度增加。加拿大研究结果显示：保护性耕作，在留有谷物残茬的土地上种植豌豆、亚麻和春小麦，其产量比传统耕作的产量分别增加7%，12.5%和7.4%。产量增长的主要原因是0-30厘米土层中的土壤水份增加了。经济分析显示，保护性耕作方式不仅产生极佳效果，而且降低了总体生产风险。
大部分加拿大农场主对农田轮作非常重视，在谈到自己制定的轮作方案时，都非常兴奋和自豪，因为轮作让他们从土地中获取了更大的利益。轮作已成为加拿大农业的主要耕作方式，采用轮作可以在不增加机械设备和化肥投入的情况下，达到长期增加产量的效果。并能减少病虫害和有效控制杂草，提高土壤有机质含量，起到培肥地力的作用。进一步降低生产成本，更好地利用土地资源。加拿大农场主过去实行的是休闲耕作制度，即土地每耕种3-5年后要休闲1年，让地力得到恢复。由于这里的农场长期只耕种小麦，在播种季节，农场主必须用很短的时间完成播种作业，需要投入较多的农机具和大量人力，增大了农业生产成本。目前，在加拿大轮作制度已替代了传统的休闲耕作制度，每个农场都制定出自己的轮作方案。主要方法是把农场土地分成几大块，分别在不同的地块上进行小麦、苜蓿、油籽和豆类等作物轮作。由于各种作物的播种和收获季节不同，通过不同地块的轮作，可以将播种时间延长2个月左右。农场主只用1台播种机和很少的人力，就可能完成播种作业，从而节约了大量的生产投入。
作物秸秆处理是保护性耕作制度取得成功的关键。当作物秸秆直立留在土壤中，或者覆盖在土壤表面，有必要采取适当的秸秆处理方法，避免作物秸秆妨碍播种和出苗。在加拿大农场，通常是将作物秸秆粉碎，并将粉碎的秸秆均匀地铺撒在土壤表面，一般是在收获作业同时进行。对比较干旱的“草原三省”作物秸秆留茬高度的研究显示，在留有高度30-35厘米作物秸秆的土地上，种植春小麦、豌豆、小扁豆和鹰嘴豆等作物时，谷物产量和水的利用率都能得到提高。另外，保护性耕作制度还能增加土壤中有机碳的含量，从而提高了土壤的质量，并使土壤成为吸纳重要的温室气体，即二氧化碳的场所。
要实施保护性农业生产，首先要解决好配套机械问题。由于加拿大农场土地经营规模大，机具主要以大型为主，一般每个农场配备大型收获机1台、免耕播种机1台、喷雾机1台，每台免耕播种机的价格在25万美元左右，1个农场农田作业机械的投入,大约在100万美元以上。保护性耕作机械，以装备有GPS系统和故障监控系统等高新技术集成的牵引式、复式作业机具系统为主。机具操作简便、质量稳定、故障率低、作业效率高。特别是免耕播种机，开沟器采用多排多行交错布置的设计，既避免了秸秆堵塞，又解决了开沟器交叉覆土的问题。不仅提高了播种机的通过性，又保证了播种质量。在一次作业完成播种和施肥时，将种子和肥料分开来，以免损伤种子的发芽和幼苗的出土，还能够均匀和浅层播种。加拿大政府农业部门，非常重视保护性农业生产技术的试验研究和示范推广，各技术领域都有专门机构和研究人员从事研究和推广工作。一些研究人员还自发成立组织，不计报酬，常年义务从事保护性耕作的宣传和推广工作，免费为农场提供最新的保护性耕作研究成果，帮助和指导农场实施。根据加拿大环境部的报告，在保护性农业发展的30年里，加拿大70%的农田采用了保护性耕作技术，只有约14%农业用地易受风侵蚀和水侵蚀。