旱作土壤施肥，与作物产量和水分利用效率密切相关，培肥地力、提高农田肥力满足率，可以有效地使水分的潜在生产力转化为现实生产力，增加肥力因素是培肥地力的基础。
（一）增加土壤养分库容量，改善土壤肥力
旱农地区耕地肥力普遍低下。大量研究表明，合理的培肥技术，可以有效地改善农田肥力状况，增加土壤营养物质含量，为实现高产稳产奠定基础。周广业在陇东旱塬开展的肥料配施长期定位试验表明，经过13年后，与无肥区比较：氮素化肥处理的土壤有机质增加了1.7克／千克，相对增加了16.3%，速效氮含量增加了4毫克／千克；氮素、磷素化肥处理的土壤有机质提高了1.5克／千克，相对增加了13.8%，速效氮和速效磷均增加4毫克／千克；
（二）改善±壤物理结构，增强通透性和保水保肥性能
肥沃的土壤不仅要含有丰富的养料，还应具备良好的结构。合理的培肥措施在改善土壤化学性状的同时，也能够改善土壤物理性状，主要表现在降低土壤容重，增加孔隙度和团粒结构。周广业的长期培肥试验，对各处理耕层土壤大于0. 25毫米各级水稳性团聚体的测定结果表明：无肥区13年后水稳性团聚体下降2.1%， 下降幅度达15.4%，年均递减幅度为1.18%；施氮肥和氮磷肥两个处理的，分别较试验前提高了3.19%和4.06%，提高幅度为23.4%和29.2%，年均递增幅度分别为1.8%和2.28%；而麦秸加氮素化肥、土粪和土粪加氮磷化肥3个处理，水稳性团聚体则分别较试验前提高13. 44%、11. 42%和12. 78%，提高幅度达98. 4%、83.6%和93.6%，年均递增幅度依次为7.57%、6.43%和7.2%。
（三）增进作物吸水强度，提高有限水分利用效率
根据黄泽在对内蒙古自治区旱地0～30厘米土层的定位观测资料，农田土壤含水量一直都处在田间持水量以下，春季甚至还不到田间持水量的一半，所以土壤水分常常处于毛管破裂水状态，越是早年，这种现象越严重。此时液态水移动极为缓慢，甚至处于静止状态。所以这些水分能否被作物吸收利用，主要取决于根系在土壤中伸展的深度和广度。
