اثرات مثبت كاربرد زيرشكن
1-تأثير زيرشكني خاك در بهبود شرايط فيزيكي خاك
الف) شاخص مخروط خاك (C): زيرشكني خاك باعث كاهش شاخص مخروط خاك، به ويژه در عمق پايين‌تر از عمق شخم مرسوم مي‌گردد. با توجه به اينكه شاخص مخروط خاك بيان‌كننده ميزان مقاومت خاك است، بنابراين با اجراي عمليات زيرشكني خاك مقاومت خاك و در نتيجه تراكم خاك كاهش پيدا مي‌كند و در مجموع خلل و فرج خاك افزايش مي‌يابد.
ب) جرم مخصوص ظاهري خاك (B): زيرشكني خاك باعث كاهش جرم مخصوص ظاهري خاك به ويژه در عمق پايين‌تر از عمق شخم مرسوم مي‌گردد. زيرشكني خاك باعث كاهش جرم مخصوص ظاهري خاك و در نتيجه كاهش مقاومت خاك و افزايش تهويه خاك مي‌گردد.
ج) نفوذپذيري آب در خاك: زيرشكني خاك باعث افزايش خلل و فرج خاك و درنتيجه افزايش نفوذپذيري آب در خاك مي‌گردد. زيرشكني خاك باعث كاهش آب‌گرفتگي در سطح خاك و در نتيجه كاهش فرسايش خاك و بيماري‌هاي قارچي مي‌گردد.
د) رطوبت خاك: زيرشكني خاك با كاهش جرم مخصوص ظاهري و شاخص مخروط خاك باعث افزايش خلل و فرج خاك و در نهايت باعث افزايش حفظ رطوبت خاك مي‌شود. اين موضوع به ويژه در مزارع ديم داراي اهميت بيشتري است و باعث استفاده بهينه از آب باران مي‌گردد.
2-تأثير زيرشكني خاك بر رشد ريشه محصول
الف) طول ریشه: زيرشكني خاك باعث بهبود شرايط فيزيكي خاك و كاهش مقاومت خاك مي‌گردد كه در نهايت باعث بهبود شرايط، جهت رشد طولي ريشه مي‌گردد. نتايج نشان مي‌دهد كه زيرشكني خاك باعث افزايش طول ريشه چغندرقند به ميزان 15 درصد شده است.
ب) قطر ريشه: قطر ريشه چغندرقند پس از زيرشكني خاك بيشتر از گاوآهن برگرداندار به تنهايي است. علت آن شكسته شدن سخت لايه موجود در زير عمق شخم و نفوذ مناسب‌تر ريشه به عمق خاك و نهايتا دسترسي بيشتر گياه به آب و مواد غذايي مورد نياز است. برخي گزارش‌ها نشان مي‌دهد كه زيرشكني خاك باعث افزايش بزرگترين قطر ريشه چغندرقند به ميزان 20 درصد شده است.
ج) چند ریشه‌ای شدن: وجود سخت لايه در زير عمق شخم باعث افزايش درصد چند ريشه‌اي شدن مي‌گردد. زيرشكني خاك باعث شكسته شدن سخت لايه موجود در زير عمق شخم و كاهش جرم مخصوص ظاهري و شاخص مخروط خاك مي‌گردد كه در نهايت باعث كاهش مقاومت به نفوذ ريشه شده و در نهايت باعث كاهش درصد چند ريشه‌اي مي‌گردد. زيرشكني خاك باعث كاهش 33 درصدي چند ريشه‌اي شدن چغندرقند شده است.
د) رشد غده‌های زیرزمینی: در اثر تراكم خاك و ايجاد سخت لايه در عمق خاك، نفوذ ريشه محدود شده و غده‌هاي زيرزميني از لحاظ طولي و عرضي رشد مناسبي نخواهند داشت. با اجراي عمليات زيرشكني خاك رشد طولي و عرضي ريشه مناسب‌تر شده و باعث كاهش شكل نامناسب غده‌هاي زيرزميني و افزايش بازارپسندي آن‌ها مي‌گردد.
3-تأثير زيرشكني خاك بر بيماري‌هاي قارچي
زيرشكني خاك باعث افزايش نفوذپذيري آب در خاك مي‌گردد، بنابراين سبب كاهش رطوبت سطحي خاك شده و شرايط رطوبتي مناسب جهت تكثير و انتشار بيماري‌هاي قارچي را كاهش مي‌دهد. زيرشكني خاك در مزارع داراي پوسيدگي ريشه چغندرقند باعث كاهش اين بيماري و افزايش عملكرد چغندرقند شده است.
4-تأثير زيرشكني خاك بر نيتروژن قابل جذب گياه
با زيرشكني خاك تراكم خاك كاهش يافته و درصد خلل و فرج خاك افزايش مي‌يابد، بنابراين تهويه خاك افزايش يافته و شرايط براي فعاليت باكتري‌هاي غيرهوازي كاهش مي‌يابد كه نتيجه آن كاهش عمل دينيتريفكاسيون و افزايش جذب نيتروژن توسط گياه است. معمولا در مزارعي كه از زيرشكن استفاده مي‌شود زردي محصول ناشي از كمبود نيتروژن قابل جذب كمتر مشاهده مي‌گردد.
5- تأثير زيرشكني خاك بر عملكرد محصول
زيرشكني خاك باعث افزايش عملكرد محصول مي‌گردد. نتايج نشان مي‌دهد كه زيرشكني خاك باعث افزايش عملكرد چغندرقند به ميزان 21 درصد، عملكرد گندم ديم به ميزان 24 درصد، عملكرد ذرت 7درصد و عمكلرد گندم آبي به ميزان 4 درصد شده است. همانظور كه مشاهده مي‌شود محصولات مختلف نسبت به تراكم خاك داراي حساسيت‌هاي متفاوتي مي‌باشند به طوري كه محصولات ريشه‌اي همانند چغندرقند و محصولات ديم همانند گندم بيشترين حساسيت را داشته و در اثر كاربرد زيرشكن بيشترين افزايش عملكرد را داشته‌اند.
6- ثأثير زيرشكني خاك بر كارآيي مصرف آب
زيرشكني خاك از يك طرف باعث افزايش عملكرد محصول و ازطرف ديگر با افزايش خلل و فرج خاك باعث افزايش حفظ و ذخيره رطوبتي خاك مي‌گردد كه در نهايت باعث افزايش كارآيي مصرف آب مي‌گردد. زيرشكني خاك باعث افزايش كارآيي مصرف آب براساس عملكرد ريشه چغندرقند به ميزان 22 درصد شده است.
7- تأثير زيرشكني خاك بر تنش‌هاي آبي وارده به محصول
با زيرشكني خاك ميتوان دور آبياري را افزايش و گياه را در مقابل تنش‌هـاي آبي مقاوم‌تر كرد. بنابراين زيرشكني خاك مي‌تواند باعث بيمه محصول در مقابل تنش آبي در رويدادهاي موقتي حاصل از قطع سيستم آبياري همانند خرابي پمپ آب گردد، به ويژه در جائيكه ضرر تنش آبي ممكن است تا چند روز ادامه يابد.
شکل 1- زیرشکن
اثرات منفي كاربرد زيرشكن
1-نياز به تراكتورهاي پرقدرت
جهت اجراي عمليات زيرشكن نياز به تراكتورهايي با قدرت زياد مي‌باشد. معمولا جهت زيرشكني خاك در عمق 40-45 سانتيمتر با استفاده از يك زيركشن سه شاخه به همراه تيغه‌هاي باله‌دار نياز به يك تراكتور با قدرت بالاي 100 اسب بخار است. هزينه اجراي عمليات زيرشكن در سال اول اجرا در مزرعه زياد است ولي با توجه به اينكه اثر زيرشكني خاك در حدود 3-5 سال باقي مي‌ماند و دراين مدت نيازي به اجراي مجدد زيرشكني خاك نيست هزينه فوق قابل قبول است.
2- افزايش آب مصرفي در مرحله خاك آب
در صورتي كه بلافاصله بعداز زيرشكني خاك، محصول مورد نظر كاشته شود، در اين حالت به علت افزايش خلل و فرج خاك در اثر زيرشكني خاك، مصرف آب در مرحله خاك آب تا حدود 2 برابر افزايش مي‌يابد. اين آب در داخل خاك ذخيره شده و باعث افزايش رطوبت خاك و درنتيجه افزايش دور آبياري مي‌گردد كه در نهايت باعث كاهش دفعات آبياري در مزرعه زيرشكن زده شده نسبت به مزرعه بدون زيرشكني مي‌گردد.
جهت كاهش آب مصرفي در مرحله خاك آب، پيشنهاد مي‌گردد كه زيرشكني خاك در تابستان اجرا و پس از گذشت يك فصل زمستان، كاشت محصول انجام گيرد تا به وسيله آب بارندگي خلل و فرج خاك پر گردد. براي مثال اگر بخواهيم محصول چغندرقند را كشت كنيم بهتراست زيرشكني خاك در تابستان انجام گردد و كاشت چغندرقند، بعداز گذشت فصل زمستان و در اسفند ماه يا فروردين ماه انجام گردد.
3- خاك‌هاي خيلي اسيدي يا بازي
در صورتي كه در زير سخت لايه موجود در عمق خاك مزرعه، خاك خيلي اسيدي يا بازي وجود داشته باشد، بعد از شكسته شدن سخت لايه فـوق توسط زيرشكن، ممكن است ريشه گياه به خاك‌هاي خيلي اسيدي يا بازي رسيده و باعث صدمه ديدن گياه گردد. بنابراين بهتر است دراين مواقع از بكارگيري زيرشكن اجتناب گردد.