多年的研究和实践证明，秸秆还田是增加土壤有机质最为有效的措施。从黑龙江垦区国营农场获得的资料表明,由于长期连续秸秆还田,有效地遏制了土壤有机质的继续下降,并有逐渐回升的趋势,使土壤供肥能力得到加强。并且，可以改善土壤的物理性质，使土壤耕性变好。由于土壤物理性质得到改善，土壤水、肥、气、热四性得以很好地协调，渗水能力增强，保墒性能增加，抗旱抗涝的能力都得到很大提高。群众总结为“秸秆还田后，土头松，保水强，铲趟得心应手”。
据调查，秸秆还田后第一季作物平均增产5%-10%，第二季后作物平均增产5%。据农业科研单位试验，在秸秆还田的地块上施用化肥，可较好地发挥化肥的肥效，可提高氮肥利用率15%-20%，磷肥利用率可提高30%左右。
1、作物根茬机械粉碎还田。农艺技术要求是：垄距65-75厘米，茬高小于20厘米；根茬粉碎长度小于10厘米，破碎合格率大于90%；根茬灭茬率大于99%；根茬混拌于土中的覆盖率大于75%；灭茬耕深一般为5-10厘米；根茬还田后的垄形较原垄形降低高度一般不应超过5厘米；每亩增施尿素5-7公斤，补充根茬腐化时所需的氮素。
机械操作规程是：作业前要对根茬还田机械进行全面检查。齿轮箱加足齿轮油，紧固件拧紧，传动、转动部件灵活，试运转2-3分钟，确无问题，方可作业。正式作业前，要做好耕深和对行调整。通过调整托脚柄高低和旋转刀盘左右位置来达到。作业速度为1-3档，并要经常清除刀轴上的缠草。
2、作物高留茬还田。作物收割时割茬提高而留茬较长。 ①小麦高留茬还田。小麦收割时一般留茬20-40厘米，用链轨拖拉机配带重型四铧犁，在犁前斜配一压杆将秸秆压倒，随压随翻。技术要求：小麦收割时，要做到边割边翻，以免养分散失，也便于腐烂；必须顺行耕翻，以便于秸秆的覆盖和整地质量的提高；耕深要求在26厘米以上，做到不重、不漏、覆盖严密；耕翻后，要用重耙、圆盘耙进行平整土地；麦茬作物定苗后必须及时追施氮、磷肥，同时灭茬除草。
②水稻高留茬还田。水稻割茬高度在10-15厘米，最好不超过20厘米；以秋季作业为好，要在土壤含水量25%-30%（不陷车）时结合秋翻进行作业，封冻前结束。耕翻深度以不破坏犁底层为宜，一般为15-18厘米，手扶拖拉机牵引两铧犁翻地，耕深应大于10厘米。翻平扣严，不重不漏，不立垡，不回垡，深度一致；根茬混拌于土中的覆盖率大于95%。应注意的是：水稻高茬收割还田由于茬高不宜进行旋耕作业，但要进行旱耙（耢）。旱耙（耢）作业适宜的土壤含水量为19%-23%，耙地深度分轻耙8-12厘米、重耙12-15厘米两种。耙好的标准为不漏耙、不拖堆、无堑沟，且耕层内无大土块，每平方米耕层内，最大外形尺寸大于5厘米的土块小于或等于5个。尤其要注意的是水稻高茬收割还田要配施一定量的氮磷肥。结合翻地深施，每亩用量为10-15公斤，氮磷比以3：1为好。