由于农作物和畜牧生产的粗放经营管理方式，在中国无论是在湿润还是在干燥的气候条件下，都存在着严重的土壤流失和土地退化现象。这种生产制度包括过度翻耕及整地作业以控制杂草和平整苗床。由于农民大量利用秸杆作为燃料、饲料、草垫，并放牧或者焚烧掉，因而减少了土壤覆盖，导致表土易受侵蚀。流失的土壤是最宝贵的地表土，这通常会降低土壤的肥力。在干燥的气候条件下，这种土壤流失还会加速沙漠化。
保护性农业或可持续地利用土壤、水和养分的农作物和畜牧生产方式可作为一种可持续解决方案，以扭转目前中国土壤资源质量下降的趋势。保护性耕作是保护性农业的一个重要组成。保护性耕作是指在地表至少保留30%以上的上一季作物秸杆的一生产制度，并包括耕作、除草剂的使用和降低风蚀和水蚀而采用的各种作物生产方法和原则，以降低土壤流失，从而实现农业可持续发展，同时又可保持或提高土壤的质量及农牧业制度的总体经济活力。加拿大是采用系统性方法来发展保护性耕作以用于农作物生产。对于大型农场，机械化农业设备对保护性耕作的成功实施是非常重要的，但是这种设备可能并不适用于小块农田，因此，在农作物生产制度中，设备的设计、操作和使用必须考虑农作物生产制度的所有方面，包括播种、施肥、除草和收割，从而尽可能保持土壤和水资源，同时又能达到作物生产的最极度经济效益。因此，从事设备设计的工程师必须与其他学科领域（比如上面提到的各个领域）中的专家密切的合作..............................