我国近年来第二次土壤普查表明，华北平原耕层变浅。这主要是由于长期利用大型农机收获耕种作业，推行免耕旋耕等保护性耕作等技术，缺乏深翻和深松耕地，作物容易发生倒伏减产，没有发挥土壤水肥光热的高产潜力。
　　针对我国保护性免耕旋耕面积不断扩大，秸秆杂草病虫害等长期处于耕层上部（如玉米秸秆就是小麦赤霉病的寄主），杂草病虫害大面积频繁发生，农药化肥及除草剂的大量施用严重污染了生态环境、影响了食品安全等，中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心研究员张正斌先后两次向国家建议重视深翻和粉垄深旋耕地，被人民日报内参采用发到省部级，获国家领导批示。
　　我国政府鼓励补贴深松耕地。农业部2012年发布的《高标准农田建设标准》要求耕作层深度一般应大于25公分，2016年发布的《全国农机深松整地作业实施规划（2016-2020年）》明确提出2016和2017年分别深松整地1.5和1.65亿亩，2018、2019和2020三年深松整地均为1.9亿亩，力争到2020年把全国适宜深松的耕地全部深松一遍。 
　　我国有6000多万亩砂姜黑土中低产田，主要分布在黄淮南片地区，是黄泛区形成的一类土壤颗粒较粗大、含砂姜量较多、遇旱板结僵硬、遇涝发粘、适耕时间短的中低产田土壤。虽然粉煤灰等改造砂姜黑土有一定的作用，但要大面积推广还有很大难度。
　　为了改良砂姜黑土中低产田，建设高标准农田，农业资源研究中心第二粮仓项目组的张正斌研究组2015年就从河北农哈哈机械集团向安徽省涡阳县、中科院合肥分院淮北现代农业综合基地和同丰种业吨粮田示范区引进深松精量播种施肥一体机并进行了示范推广，明显有增加土壤蓄水、增产等效果。 
　　近日，张正斌研究组从广西五丰农机集团引进粉垄深旋耕机到涡阳基地进行了50亩示范作业，深旋耕30公分，松土厚度达到了50公分，形成了土层粉碎、坷垃较小但不打乱上下层结构的、松软通透性强的土体，打破了犁底层，明显改变了砂姜黑土板结僵硬、通透性差的不良性状，对挖掘砂姜黑土中低产田高产潜力有一定促进作用。示范区工作人员还就此拍摄了粉垄深旋耕改良砂姜黑土的科教专题片，对进一步改造砂姜黑土中低产田提供了绿色提质增产增效的技术支撑。 
　　张正斌研究组还结合华北平原节水高效农业的发展需求，引进深旋耕技术到中科院栾城农业生态系统试验站和河北省栾城区天亮合作社，进行了50多亩的核桃园和小麦田深旋耕示范，也拍摄了深旋耕示范科教录像片，并与当地农机局等部门进行了讨论交流，为该技术在华北平原的示范推广，提出了一些改进意见。目前示范田已经种植玉米等作物，等待秋收后的绿色提质增产增效结果验证。 
 
粉垄深旋耕机 
 
安徽涡阳砂姜黑土深旋耕 
 
河北栾城核桃园深旋耕 
 
中科院栾城国家生态实验站小麦田深旋耕