本发明公开了一种新型土层置换耕作设备，其在架体上设置上层土壤剥离模块和下层土壤处理模块同时作业，通过横向输送装置将上层土壤剥离模块上收集的表层土壤左右分流设置；隔离装置将收集起的下层土壤导流至后侧落料口；本新型土层置换耕作设备左右两侧设置的刮板将横向输送装置左右分流后的土壤收拢至上层土壤平铺仓内实现上层土壤平铺；本装置将地表0～20厘米富含养分和草籽的熟土层收集起，再将熟土层下部的20～35厘米贫瘠、不含草籽的生土层剥离形成U型沟槽，再将上述熟土层填至U型沟槽底部，最后覆盖生土层，使生土层均匀平铺在熟土层上，实现土层置换，达到土层和营养成分的合理布局、抑制杂草再生促进作物高产的目的。