我國北方指的是黃河中下遊地區。古代北方旱地由於降雨較少，分布不均，經常有幹旱威脅，這是旱地農業低產不穩產的重要原因之一。
抗旱耕作在發展北方旱地農業上占有重要地位。
古代先民在長期的抗旱耕作中積累了豐富的經驗，並且創造了適合北方保墒防旱的耕作技術，如深耕、碎土、耙平及淺、深、淺的耕作法等。
神農氏是我國古代神話人物，是民間公認的農業之神。傳說神農氏培育了“五穀”，並且教會了人們如何耕種，從而開啟了我國農業的先河。
一天，一隻周身通紅的鳥兒，銜著一棵五彩九穗穀，飛在天空，掠過神農氏的頭頂時，九穗穀掉在地上。神農氏見了，拾起來埋在了土壤裏，後來竟長成一片。
神農氏把穀穗在手裏揉搓後放在嘴裏，感到很好吃。於是他教人砍倒樹木，割掉野草，用斧頭、鋤頭、耒耜等生產工具，開墾土地，種起了穀子。
神農氏從這裏得到啟發：穀子可年年種植，源源不斷，若能有更多的草木之實選為人用，多多種植，大家的吃飯問題不就解決了嗎？
那時，五穀和雜草長在一起，草藥和百花開在一起，哪些可以吃，哪些不可以吃，誰也分不清。神農氏就一樣一樣地嚐，一樣一樣地試種，最後從中篩選出的稻、黍、稷、麥、菽五穀，所以後人尊他為“五穀爺”、“農皇爺”。
神農氏生於北方的薑水，薑水位於現在的陝西省寶雞境內。他教民耕作的方法，是適應北方農業自然條件的方法。
北方地區年降雨量偏少，而且分布也不勻，其主要特點是春季多風旱，雨量主要集中於夏秋之交。春季是播種長苗的重要季節，雨水的需要量特多。這樣，防旱便成了北方地區進行農業生產的最突出的問題。
這個問題在戰國時，已為人們認識到並在土壤耕作中采取了相應的措施。當時使用的“深耕疾耰”、“深耕耰粳”耕作技術便是我國最初的防旱措施。
耰有兩方麵的意義，作為農具講，它是一種碎土的木榔頭；作為耕作技術講，它是耕後的一種耱田碎土作業。“疾耰”是耕後很快將土打碎，並且將土塊打得細細的，其目的就是保墒防旱。
耱田碎土的耕作法，到漢代便發展為耕耱結合的耕作法。耱就是用無齒耙將土塊耙碎，地麵耙平。說明耕後耱地收墒的技術，在西漢時已經產生。
到了魏晉時期，又形成了耕、耙、耱抗旱保墒的耕作技術。在嘉峪關的魏晉墓壁畫中，已有耕、耙、耱的整個操作圖像。
到北魏時期，賈思勰在《齊民要術》中又在理論上對它作了係統的說明。至此，我國北方旱地耕作技術體係便完全定型了。
這一體係的特點之一是，耕地的適期應以土壤的墒情為準。《齊民要術》說道，土壤中所含的水分適中。在水旱不調的情況下，要堅持“寧燥勿濕”的原則，否則即形成僵塊，破壞耕作，造成跑墒，好幾年都會受影響。
特點之二是，耕地深度應以不同時期而定。《齊民要術》記載：“初耕欲深，轉地欲淺”，因為“耕不深，地不熟，轉不澆，動生土也”。
這是因為黃河流域秋季作物已經收獲，深耕有利於接納雨水和冬雪，也有利於凍融風化土壤，而春夏之季，正值黃河流域的旱季，氣溫漸高，水分蒸發量也大，深耕動土，就會跑墒，影響播種。
特點之三是，強調耕後耙耱在抗旱保墒中的作用。《齊民要術》指出，耕後不勞，還不如不耕，讓它白地曬著好。
可見到北魏時期，北方旱地耕作的技術體係，即通過耕、耙、耱以達到抗旱保墒的整套土壤耕作技術，已經完全形成。北魏以後，北方的耕作技術仍有發展，主要提倡多耙和細耙。
對於多耙和細耙，在金元時期的農書《韓氏直說》一書中，認識到多耙細耙具有保墒耐旱的作用，能夠保證種子安全出苗，苗後能良好生長的作用，同時還有減少蟲害和病害的作用。這是北方旱地土壤耕作技術進一步發展的標誌之一。
淺、深、淺耕作法形成於清代。清代楊屾的《知本提綱》記載：“初耕宜淺，破皮掩草，次耕漸深，見泥除根翻出濕土，犁淨根茬”，“轉耕勿動生土，頻耖毋留纖草”。
清代學者鄭世鐸對此注解說：
轉耕，返耕也。或地耕三次：初次淺，次耕深，三耕返而同於初耕；或地耕五次，初次淺，次耕漸深，三耕更深，四耕返而同於二耕，五耕返而同於初耕。故曰轉耕。
這種耕作方式，在北魏時的《齊民要術》中已有記載，不過那時隻是作為牛力不足，難以作為秋耕時的補救措施。到清代則正式列為耕作體係的基本環節之一。淺、深、淺耕作法在北方抗旱保墒中具有明顯的防止雨水流失、蓄水保墒的作用。