运用仿生学原理解决工程实际问题已经成为当今世界科学技术发展的一大进步。现代仿生学的研究与应用几乎已经渗透到工农业生产的各个领域，包括农业机械领域。磨损严重和耕作阻力大一直是农机耕作机械多年来未能很好解决的两大技术难题。特别对于典型农机触土工作部件深松铲，其作业特点是工作阻力大，能耗高，铲刃的土壤磨损严重，使用寿命短。本研究以结构仿生、功能仿生为手段，对深松铲进行结构优化设计，降低其耕作阻力，并提高深松铲刃的耐磨性能。

深松铲是保护性耕作中进行深松的主要工具，其品质直接影响深松的效果。在对双翼式深松铲改型设计的基础上，应用仿生技术研究成果设计出仿生深松铲，并通过Pro／E软件对改型深松铲和仿生深松铲进行三维建模。而后应用离散元软件EDEM对两种形式深松铲进行认真分析，得出速度为0．4、0．6、0．8、1．0、1．2m／s时两种深松铲所受的耕作阻力。
深松铲作为深松作业中的关键部件,承受来自土壤的复杂作用力,其耐磨性不足,失效频繁是目前所面临的最突出的问题.针对这一问题,本试验采用火焰喷焊技术在Q235钢基体上分别制备了Fe6涂层和Ni60+ 50％ WC涂层.通过涂层的硬度、微观形貌观察和耐磨性等试验来比较研究两种喷焊层的组织及性能,并与目前市面上常用的深松铲试件进行了磨损失重对比试验.结果显示：两种涂层与基体之间均形成良好的冶金结合；Fe6涂层主要由Fe-Cr-Ni固溶体合金相、碳化物硬质相Cr7C3、Cr23 C6和Cr2B相组成,Ni60+ 50％ WC涂层主要由Ni-Cr-Fe固溶体合金相、碳化物硬质相WC、Cr3C2Cr7C3、Cr23C6、CrC等组成；Fe6涂层的表面平均硬度约为56.6HRC,Ni60+ 50％ WC涂层的表面平均硬度约为67.3HRC；Fe6涂层摩擦系数稳定在0.65左右,Ni60+ 50％ WC涂层的摩擦系数稳定在0.55左右；磨损失重对比试验中Fe6涂层的失重量更低.