项目来源于国家“十一五”～“十二五”的科技支撑项目“旱作农业关键技术集成与示范”专题“半干旱偏旱农牧交错带聚水保土技术集成与示范”，同时配套有科技部成果转化、内蒙古科技厅技术应用项目和内蒙古财政厅推广项目等，由内蒙古农牧业科学院牵头，联合兴安盟农业研究所、赤峰市农牧科学院、内蒙古土壤肥料和节水农业工作站、乌兰察布市土肥站及7个旱作旗县推广部门共同完成。项目针对内蒙古旱作农业长期面临的春旱严重保苗难和生育期降水不足产量低的普遍问题，在大兴安岭南麓、燕山丘陵和阴山北麓三大旱作区域连续十多年进行了适宜不同旱作区域、不同作物应用的垄膜集雨、节水补灌和缓释肥料三项抗旱增产关键技术研究，在明确三项抗旱技术显著提高出苗率、增产率和水肥利用效率的基础上，形成玉米、向日葵、谷子全覆膜垄膜集雨、半覆膜垄膜集雨机械播种配套缓释尿素和推荐施肥的技术模式，总结出马铃薯、向日葵滴灌节水补灌配套机械播种和推荐施肥的技术模式，完善了技术应用的相关操作规范，在大兴安岭南麓、燕山丘陵和阴山北麓三大旱作区7个典型旱作旗县建立了示范区，包括武川县、固阳县、四子王旗、凉城县、林西县、松山区、扎赉特旗的玉米、向日葵、马铃薯和谷子等不同作物典型示范样板和示范区。2006年至2009年率先在武川县、固阳县进行了试验示范，保苗增产效果显著，并形成了向日葵全覆膜垄膜集雨、马铃薯半覆膜垄膜集雨配套缓释尿素施用的技术模式与马铃薯、向日葵滴灌节水补灌机械播种技术模式，2010年至2015年逐步向东部区扩展，在赤峰市松山区、兴安盟扎赉特旗、乌兰察布市四子王旗、凉城县、呼和浩特市武川县和包头市固阳县等5个地区的7个旗县进行试验示范，累积推广面积246.8万亩，其中垄膜集雨机械化播种配套缓释尿素集成技术推广72.1万亩，增产率26.0%～31.8%，新增经济效益1.28亿元；滴灌补灌配套随水追肥集成技术推广174.7万亩，增产率38.8%～57.9%，新增经济效益2.35亿元，总经济效益36212.4万元，同时促进了农业节水节肥，提高了水肥资源利用率，开创了旱作集雨农业的新途径，经济效益、社会效益和生态效益显著。