ساختمان زيرشكن
زيرشكن از دو قسمت شاخه‌ها و قاب تشكيل شده است. شاخه‌ها معمولا در دو فرم C يا L شكل ساخته مي‌شوند. هر شاخه از قطعاتي چون ساقه، كفش و تيغه (ناخن) تشكيل شده است. قاب‌هاي زيرشكن نيز معمولا در دو فرم ساده (مستقيم) و يا Vشكل ساخته مي‌شوند.
شکل 1- زیرشکن
بعضي از زيرشكن‌ها داراي سنبه زهكشي مي‌باشند كه به انتهاي كفش متصل مي‌گردد. سنبه‌هاي زهكشي جهت ايجاد كانال‌هاي موقت زهكشي و معمولا در شرايط خاك مرطوب مورد استفاده قرار مي‌گيرند. تيغه‌هاي زيرشكن از دو نوع ساده يا باله‌دار هستند.
باتوجه به دلايل ذيل پيشنهاد مي‌گردد كه در صورت وجود لايه سخت، از زيرشكني خاك با تيغه‌هاي باله‌دار استفاده گردد:
1-سطح خردشدگي خاك بيشتر است.
2-عمق موثر خرد شده، در قسمت زيرين خاك بيشتر است.
3-بالا آمدن خاك و ايجاد ناهمواري در سطح خاك كمتر است.
4-در يك عمق كار ثابت، عمق بحراني به علت افزايش سطح تيغه افزايش مي‌يابد.
5-در مدت زمان كمتري ميتوان يك هكتار زمين را زيرشكن زد (با توجه به افزايش فاصله بين تيغه‌ها، عرض مؤثر كار دستگاه نيز افزايش مي‌يابد).
6-پايداري خاك بيشتر مي‌گردد.
7-مقاومت ويژه مصرفي در تيغه‌هاي باله‌دار كمتر است (نسبت نيروي كششي مصرفي به سطح مقطع خاك بهم خورده كمتر است).
تنظيم فاصله بين تيغه‌هاي زيرشكن
الف- تيغه‌هاي ساده (بدون بال)
جهت تعيين فاصله بين تيغه‌هاي ساده در زيرشكن از فرمول d1 (1.5 -1) S=استفاده مي‌شود.
كه در آن:
S= فاصله بين مراكز دو تيغه متوالي زيرشكن (سانتيمتر)
d= عمق كار زيرشكن (سانتيمتر)
ب- تيغه‌هاي باله‌دار
جهت تغيين فاصله بين تيغه‌هاي باله‌دار در زيرشكن از فرمول d1 (2 -1.5) S= استفاده مي‌شود.
كه در آن:
S= فاصله بين مراكز دو تيغه متوالي زيرشكن (سانتيمتر)
d= عمق كار زيرشكن (سانتيمتر)
تنظيم عمق كار زيرشكن
جهت تنظيم عمق كار زيرشكن از چرخ‌هاي تنظيم عمق (تثبيت عمق) استفاده مي‌گردد. چرخ‌هاي تنظيم عمق معمولا دو عدد مي‌باشد كه در اطراف شاسي زيرشكن قرار داده مي‌شوند. معمولا چرخ‌ها به گونه‌اي طراحي شده است كه بتوان با توجه به سوراخ‌هاي ايجاد شده روي آن‌ها عمق مورد نظر را تنظيم كرد براي مثال جهت تنظيم عمق 35 سانتيمتر، بايد فاصله بين سطح خاك تا زيرسطح چرخ تنظيم عمق 35 سانتيمتر باشد. تنظيم عمق بايد براي دو چرخ يكسان و بر روي يك سطح صاف انجام گيرد.
در نقاط اتصال دستگاه زيرشكن به تراكتور، معمولا سه سوراخ متوالي وجود دارد.كه هر يك جهت عمق و كار خاصي استفاده مي‌شود. سوراخ‌هايي كه به سطح زمين نزديكتر هستند، معمولا جهت حمل ونقل در بين مزارع استفاده مي‌شود تا زيرشكن بتواند در بالاترين فاصله نسبت به سطح زمين قرار گرفته تا در موقع حمل و نقل، تيغه‌هاي زيرشكن در اثر برخورد با موانع آسيب نبينند. از طرف ديگر سوراخ‌هايي كه از سطح زمين بيشترين فاصله را دارند، جهت عمق كار زياد زيرشكن استفاده مي‌شوند.
براي مثال اگر بخواهيم از زيرشكن در عمق 45 سانتيمتر استفاده گردد بايد نقاط اتصال به تراكتور را در بالاترين سوراخ‌ها قرار داد. همانطور كه در شكل زیر ملاحظه می‌کنید، دستگاه زيرشكن فوق داراي 3 سوراخ در هر يك از نقاط اتصال آن به تراكتور مي‌باشد. سوراخ‌هاي اول از سطح زمين جهت راهپيمايي، سوراخ‌هاي دوم (وسط) جهت عمق كم زيرشكني خاك (30-35سانتيمتر) و سوراخ‌هاي سوم كه بيشترين فاصله را تا سطح زمين دارند براي عمق كار زياد زيرشكن استفاده مي‌شود.
شکل 2- زيرشكن 3 شاخه با قاب ساده (مستقيم) و شاخه‌هاي L شكل به همراه سنبه زهكشي
نحوه اجراي عمليات زيرشكني خاك
1-عمق كار زيرشكن در مزارع با توجه به آزمون تراكم خاك تعيين مي‌گردد و نبايد بيشتر از 50 سانتيمتر باشد مگر با نظر كارشناسان متخصص در امر تراكم خاك.
2-جهت اجراي عمليات زيرشكني خاك بهتر است از تيغه‌هاي باله‌دار استفاده گردد.
3-حداقل فاصله بين چرخ‌هاي تراكتور و رديف زيرشكن‌زده شده بايد 50 سانتيمتر باشد.
4-در مزارع از زيرشكن‌هاي تك شاخه استفاده نگردد.
5-جهت زيرشكني خاك در مزارع از زيرشكن‌هاي سه شاخه و يا با تعداد شاخه‌هاي بيشتر استفاده گردد.
6-فاصله بين تيغه‌هاي زيرشكن با توجه به عمق كار تنظيم گردد.
7-بهتر است عمليات زيرشكني خاك در فصل تابستان و در مزارعي انجام گردد كه قبل از كاشت محصول مورد نظر، يك فصل بارندگي از آن گذشته باشد.
8-در سطوح شيبدار، اجراي عمليات زيرشكني خاك در جهت عمود بر جهت شيب باشد.
9-پس از اجراي خط اول زيرشكني خاك، با حفر پروفيل در جهت عمود بر مسير حركت، نحوه توزيع شكستگي خاك كنترل گردد.
10-درصورت كاشت محصول بلافاصله بعـد از زيرشكني خاك، رطوبت مناسب جهت اجراي عمليات زيرشكني خاك در حدود 10-13درصد است در اين حالت در اثر زيرشكني ضمن شكستگي خاك، كلوخه‌هاي بزرگي نيز ايجاد نمي‌گردد. در صورتي كه كشت محصول پس از گذشت يك فصل زمستان از زمان زيرشكني انجام مي‌گردد، انجام عمليات زيرشكني در خاك خشك بهتر است.
11- در مزارعي كه داراي شوري و زهكش روباز هستند، زيرشكني خاك همراه با شخم زمين با گاوآهن برگردان‌دار باعث كاهش شوري خاك تا فاصله 150 متري از محور زهكش روباز مي‌گردد، لذا كاربرد آن تا اين محدوده توصيه مي‌گردد.
12-در صورتي كه خاك زير سخت لايه، خيلي اسيدي يا بازي باشد ممكن است به ريشه گياه آسيب برساند، لذا از كاربرد زيرشكن در اين نوع خاك‌ها بايد اجتناب گردد.
13-در صورتي كه بعد از عمليات زيرشكني خاك نياز به اجراي عمليات شخم باشد بهتر است عمليات شخم در جهت عمود بر مسير زيرشكني خاك انجام گردد.
14-اثر زيرشكني خاك در حدود 3-5 سال باقي مي‌ماند، لذا در مدت فوق نيازي به اجراي مجدد زيرشكني خاك نيست.
15-درصورتي كه خاك زير سخت لايه، خاك سست يا سبك باشد، انجام عمليات زيرشكني خاك ممكن است باعث افزايش مصرف آب گردد، لذا كاربرد زيرشكن در اين نوع خاك‌ها توصيه نمي‌گردد.
16-از بكارگيري زيرشكن در مناطقي كه سطح آب زيرزميني آن بالا است اجتناب گردد.