针对当前农业生产中普遍存在的由于小型农机具反复碾压、不合理灌溉、长期单一浅耕作业和秸秆还田利用率低等原因导致壤土、粘土类农田出现耕层薄化、犁底层压实增厚，耕层结构不合理等问题，通过5年的试验，研发出引黄灌区灰钙土水浇地合理耕层构建技术模式。该技术模式以深松（35cm）打破犁底层和秸秆全量还田为核心技术，配套2年深松1次，翻耕与免耕交替的轮耕模式和优化灌溉技术，能显著提升与优化耕层厚度、通透性、贮水能力等土壤物理肥力指标。玉米全年灌水5次，冬灌定额1500 kg/hm2，生育期灌水定额6000m3/hm2，灌水分配比例为：出苗—拔节30%、拔节—抽雄25%、抽雄—乳熟25%、乳熟—成熟20%，氮肥(N)375 kg/hm2，基施40%，玉米拔节期追施60%；磷肥(P2O5) 150 kg/hm2，可实现玉米产量15000 kg/hm²以上，较逐年旋耕模式平均增产18.5%，水分利用效率平均提高19.6%，在甘肃引黄灌区和河西走廊现有1580万亩壤土、粘土类灌溉农田中推广使用。