بهم زدن بیش از حد و انجام شخم با گاوآهن برگرداندار، خاک را در معرض فرسایش شدیدی قرار می-دهد. سامانه خاک ورزی حفاظتی به هر نوع سامانه خاک ورزی و کاشتی اطلاق می شود که در آن پس از انجام عملیات کاشت، حداقل 30 درصد از سطح مزرعه با بقایای گیاهی پوشیده باقی بماند. در این پژوهش عملکرد مزرعه ای یک نوع ابزار خاک ورز حفاظتی سطحی کار به نام سطح- خاک ورز تیغه مورب دوبل موردارزیابی قرار گرفت. بدین منظور چهار نوع سطح- خاک ورز تیغه مورب دوبل با تیغه رو به جلو و رو به عقب با زوایای حمله 5/7 و 15 درجه و زوایای تمایل به پهلو 10 و 20 درجه (مشابه یک گاوآهن کج ساق) طراحی و ساخته شد. سطح- خاک ورز های ساخته شده در یک خاک با بافت لوم رسی در مزرعه پژوهشی دانشگاه صنعتی اصفهان با یک ابزار خاک ورز قلمی بالدار (ساخت شرکت آمازون) به عنوان تیمار شاهد در دو سطح رطوبتی (pl7/0 و pl9/0) و در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی مورد مقایسه قرار گرفتند. مقاومت کششی، سطح مقطع بهم خورده خاک، مقاومت ویژه، قطر متوسط وزنی کلوخه ای، مقدار بقایای مانده در سطح خاک ومساحت بالاآمدگی خاک پس از خاک ورزی اندازه گیری شدند. رطوبت خاک بر مقاومت کششی، مقاومت ویژه، قطر متوسط وزنی کلوخه ای و مقدار بقایای مانده خاک ورز شاهد معنی دار بود در حالیکه بر هیچ کدام از متغیرهای آزمایشی سطح- خاک ورزها تاثیر معنی دار نداشت. کمترین میانگین مقاومت کششی سطح- خاک-ورز تیغه مورب دوبل در نوع رو به عقب با زاویه حمله 5/7 درجه و زاویه تمایل 10 درجه حاصل شد. با افزایش زاویه حمله و تمایل تیغه، مقاومت کششی سطح- خاک ورزها افزایش یافت. مقاومت کششی خاک ورز شاهد به طور معنی داری از همه تیمارها بیشتر بود. گسیختگی خاک توسط سطح- خاک ورز، در جهت عمود بر مسیر حرکت اتفاق افتاد که موجب افزایش سطح بهم خوردگی خاک نسبت به خاک ورز شاهد شد. زاویه حمله تیغه و نوع سطح- خاک ورز بر سطح بهم خوردگی خاک تأثیر معنی داری داشت. بیشترین سطح مقطع بهم خوردگی خاک در خاک ورز رو به جلو با زاویه حمله 15 درجه و زاویه تمایل 10 درجه بود. مقاومت ویژه سطح- خاک ورز متأثر از زاویه تمایل تیغه بود و با افزایش زاویه تمایل، مقاومت ویژه افزایش یافت. مقاومت ویژه خاک ورز شاهد به طور معنی داری بیشترین بود. زاویه حمله تیغه و نوع سطح- خاک ورز بر قطر متوسط وزنی کلوخه ای معنی دار بود. قطر متوسط وزنی کلوخه ای در سطح- خاک ورز رو به جلو به طور معنی داری کمتر از سطح- خاک ورز رو به عقب بود. قطر متوسط وزنی کلوخه ای در همه سطح- خاک ورزها نسبت به خاک ورز شاهد به طور معنی داری کمتر بود. بقایای باقی مانده بر روی سطح خاک توسط خاک ورز شاهد به طور معنی داری کمتر از همه تیمارهای سطح- خاک ورز بود. سطح- خاک ورز رو به جلو در زاویه تمایل 10 و زاویه حمله 5/7 با مقاومت کششی کم، خردشدگی زیاد خاک و درصد زیادی از بقایای مانده در سطح خاک را می توان به عنوان جایگزین مناسب برای خاک ورز های قلمی بالدار در عملیات خاک ورزی حفاظتی پیشنهاد نمود.