在北方干旱、半干旱地区，尽管降水量较少，但把雨水集中起来，仍可不同程度地满足作物生长发育的需要。
　　集水分为地形集水、田间集水和根区微集水，既通过开沟、起垄、覆膜，把较大面积上的雨水集中到较小面积上，深入土壤深层。主要技术如下：
　　沟播：这是一项传统经验和现代科学技术相结合的抗旱增产技术，利用开沟起垄，改善土壤水分状况。小麦沟播已有配套的沟播机具，能一次完成开沟、集中施肥、播种、镇压联合作业。对小麦的试验表明，冬前10厘米-20厘米土层，沟播土壤水分比平播多1.5%-2%，有利于冬前壮苗和越冬保苗；返青和拔节期沟播的土壤水分仍多于平播，可促蘖增穗。其原因是由于深开沟，将表层的干土堆在埂上，种子播在湿土上，随后浅覆土，有借墒播种的功效。沟播的降水向沟内集中，而平播的降水呈均匀分布，在降水量不大的情况下，沟播与平播的表层土壤水分有明显差异。
　　玉米起垄耕作，播于沟内，利用垄作小气候的特点，即提高田间土壤温度，又减少了农田土壤蒸发和降水迳流，起到了集水、保墒、增温的作用。据试验，与平作玉米相比，土壤温度高1℃-2℃，蒸发减少20%左右，土壤水分提高1%-2%。
　　沟植垄盖：沟播与地膜覆盖相结合，形成了沟植垄盖技术。在山西等地试验，取得良好效果，沟植垄盖是在起垄的情况下，垄上覆膜，沟内种植的一项技术措施。既可在垄内单作，也可“一膜两用”，即在沟内种植小麦，次年垄上种植小麦，再次年垄上种植其它作物如棉花、玉米、豆类、瓜类等。其带宽多种多样，可分为窄带和宽带两种形式。宽带带宽60厘米-80厘米，垄宽40-50厘米，高10厘米，垄上覆膜，作物种在20厘米-30厘主宽的沟内，或在沟内种2行-3行冬麦，翌年在小麦收获前15天-20天，在有膜的垄上种其它作物，宽带带宽120厘米-150厘米。垄宽80-100厘米，高10厘米，垄上覆膜，在宽40厘米-50厘米的沟内种植2行-4行小麦，次年在垄上种植棉花、玉米等。
　　沟植垄盖具有明显的集水增墒效应。它改变了局部地形，使降水实现了再分配，提高了利用效率。在垄宽80厘米的情况下，沟宽在50厘米或以下，集水效庆极明显。沟宽在50厘米或以下，集水效庆极明显。沟宽在50厘米-90厘米之间，集水效应明显。在沟宽小于100厘米的情况下，自然降水10毫米，沟内0厘米-30厘米土层有效水分增加量相当于平作地20毫米甚至30毫米所起的作用。
　　采用沟植垄盖措施，应按要求起垄，垄要中间高，两边低。垄高10厘米左右。要根据当地实际和不同目的来确定作物和带宽主攻增产，带宽以60厘米-80厘米为宜；以种植棉花或玉米为主，小麦为辅的，带宽以120厘米-150厘米为宜。沟垄均应施肥，用地、养地结合。