امروزه استفاده از ماشينهاي مركب در سيستم هاي خاك ورزي جديد يك ضرورت محسوب مي گردد گاو آهن هاي برگرداندار در حال حاضر در كشور ما بدون بررسيهاي قبلي لازم به طور وسيعي در عمليات تهيه زمين مورد استفاده قرار مي گيرند بررسي ها نشان ميد هد كه كاربرد اين ادوات در بسياري از موارد منجر به ايجاد لايه متراكم و يا به عبارت دقيق تر سخت لايه شخم (Plough pan or plugh sole) مي گردد كه به اشتباه اغلب اوقات با سخت لايه عمقي (Hard pan) يكسان فرض شده است و براي رفع و شكست آن از ادوات عميق مانند زير شكن ها استفاده مي نمايند اين دو لايه داراي تفاوت هاي اساسي از نظر ماهيت علل تشكيل نوع تداوم عمق و استحكام مي باشند سخت لايه شخم عمدتا در محدوده عمق ماشين هاي خاك ورزي اوليه مانند گاو آهن برگرداندار (30سانتي متر) تشكيل مي گردد استفاده از ير شكن ها تا 2برابر عمق مورد نياز با تحميل هزينه فراوان به غلط صورت مي گيرد از طرف ديگر كاهش عمليات خاك ورزي به دليل انرژي مصرفي بالا و اثراتي كه بر ساختمان خاك مي گذارند و نتيجتا كاهش تردد از اهداف مهم در تحقيقات دهه اخير بوده است لذا در طرح ماشين جديد كه براي اولين بار ساخته شده است بازوهايي مشابه گاو آهن هاي چيزل طراحي و به گاو آهن برگرداندار الحاق شدند به نحوي كه در پشت خيش ها قرار داشته و عمقي حدود 7-10 سانتي متر در كفه شيار شخم را تحت تاثير قرار دهند شكست سخت لايه شخم همزمان با انجام شخم اوليه در يك عبور علاوه بر مزاياي فوق الذكر و كاهش تردد از بكارگيري غير ضروري ادوات شخم عميق كه عملياتي سنگين و هزينه بر است پس از شخم اوليه جلوگيري به عمل مي آورد طراحي ها شامل شاسي تكميلي بازو تيغه عمق و عرض برش كاركرد مكانيزم هاي مرتبط و ابعاد آنها بود ماشين پس از ساخت مورد ازمون اوليه قرار گرفت و پارامترهايي نظير پروفيل شكست خاك جرم مخصوص ظاهري عمق و عرض برش و مقاومت كششي مورد بررسي قرار گرفت و عملكرد مناسبي را نشان داد