半旱式栽培，是指在水田中，按一定规格，开沟起垄作厢，将水稻栽插在垄埂顶部两侧的水位线或厢面上，沟内灌水，并按水稻不同生育阶段调节水位高低，实行浸润灌的一种新型种稻方法。它是根据农田生态特点，应用自然免耕原理和土壤生物热力学理论，试验研究出的一种水稻栽培新技术，适宜于冬水田，特别是在深脚田、冷浸田，烂泥田和大肥田中应用。故几年来，面积迅速扩展。1987年四川、贵州，湖北、广东、福建等省推广面积达512.93万亩，平均每亩增产粮食70千克，增值55.50元。
半旱式栽培的增产原因：
①加速土壤与外界物质能量交换。由于作垄后，提高土温，人为地改变了微地形，加厚了水稻生长的熟土层，扩大了田面总表面积（约增大1/3以上）和气面积（土壤与空气接触面由零变为410～470平方米/亩），速土壤与外界物质能量交换，使土壤的受光和吸收太阳辐射热的面积大大增加，相应地扩大了土壤的散热面积，加之土体内水分含量较平田的少，土壤热容量减少，土温易升高（较平作高2～3摄氏度），昼夜温差也较大。有利克服冷、阴、烂田早春因气温低坐蔸的弊端，昼夜温差大有利降低稻株呼吸消耗，增加体内干物质的积累，为水稻生长奠定物质基础。
②改变水分运动形式协调水气矛盾。起垄后，用面地表水由原来平田中多向乱流而变成垄沟定向流，垄埂上层土体内，重力水基本被排除，形成了以毛管水上升为主的运动形式，使土壤自然结构得以维持，土体既不会干涸开裂，又不会被水（淹水）分散为泥绒状态，呈疏松多孔层，通气性明显改善，进入土体内空气增多（Eh比平作田高160～180毫伏），水气矛盾较协调，气化势增强，还原物质总量可降低75～80%，有利消除有毒物质对稻根的危害。
③加强土壤酶活力，促进好气性微生物活跃，提高土壤供肥能力。由于土壤中热状况和通气条件的明显改善，因而土壤中好气性微生物活跃，总量比平作田多1～5倍，过氧化氢（H2O2）酶活性高，减轻土壤还原物对稻根的危害，使稻根分泌物增多，从而提高根际微生物的酶活性，有利土壤中有机物的矿化和矿质元素的转化，土壤有效养分增加，有机养分分解快，有机氮分解快，氮代谢强，土壤供氮能力提高，输送也灵便。据测定，总有效氮、硝态氮有所增加，铵态氮有所降低。由于硝态氮易被淋洗，脱氮，所以垄作不能减少氮肥用量，尤其要重施面肥，早施蘖肥。另外，因土壤含水量少，pH值升高，土壤有效锌含量增加，速效磷有所降低，应注意增施磷肥。