秸秆还田可以帮助改善土壤物理性质，但改善效果因秸秆还田处理方式而异，有学者通过对比试验，研究了小麦—玉米轮作种植制度下，不同秸秆还田处理式对土壤有机质含量的影响，发现秸秆粉碎深松还田免耕的效果相对更好。
深松处理有效降低耕层土壤容重
试验在胶州市胶东镇国家保护性耕作试验基地进行，土壤为砂姜黑土，试验期为2007至2008年。试验采取了以下几种处理方式：传统耕作秸秆不还田(T)、玉米秸秆粉碎还田免耕(NTC)、整秆覆盖免耕(NT)、秸秆粉碎深松还田免耕(NTCS)。
结果显示，各保护性耕作处理土壤容重在小麦生育期，从小到大，分别是NTCS、NTC、NT，深松处理与覆盖和还田处理差异显著，覆盖和还田差异不显著。小麦成熟期，深松、覆盖和还田处理土壤容重分别比传统处理减少了0. 08克／厘米³、0.06克／厘米³和0. 03克／厘米³，表明小麦越冬后，保护性耕作技术有利于降低耕层土壤容重，其中深松处理尤为明显。
在小麦成熟期，0～20厘米土层土壤有机质含量秸秆粉碎深松还田免耕、整秆覆盖免耕和秸秆粉碎还田免耕处理比传统耕作秸秆不还田处理分别高12.95%、8.81%和4.17%，且各处理间差异显著；20～40厘米土层深松NTCS>T>NT>NTC，其中NTC较T处理高11.32%、差异显著，NT和NTC比T低1.89%和2.83%，变化不明显。
粉碎深松免耕对小麦的生殖生长尤为有利
在全生育期，3个保护性耕作处理0～20厘米土壤速效氮含量为NTCS>NT>NTC。小麦成熟期，NTCS、NT和NTC处理分别比T处理耕作高37.48%、25.05%和14.40%。
表明保护性耕作在小麦生育后期能不同程度地提高耕层土壤供氮能力，有利于小麦的生殖生长，特别保证了小麦开花灌浆期氮素的供应，对增加穗粒数和粒重较为有利，其中粉碎深松免耕处理最好，整秆覆盖次之，粉碎还田再次。
在整个生育期，保护性耕作处理0～20厘米速效磷含量都为NTCS最高，NT次之，NTC再次。小麦成熟期，NTCS、 NT和NTC处理0～20厘米土壤速效磷较T处理分别高59.78%、42.39%和27.17%。
小麦成熟期，深松、覆盖和还田处理0～20厘米土壤速效钾较传统处理高42.10%、24.27%和10.29%。从全生育期来看，NTCS和NT处理在小麦生育后期0～20厘米土壤速效钾高于T处理，而NTC处理降低了耕层速效钾的积累。
