فرسایش ناشی از شخم به عنوان یک فرآیند جهانی تخریب خاک در زمین های کشاورزی بوده و لازم است در ارزیابی اثرات فرسایش بر توان تولید اراضی و کیفیت محیط زیست در نظر گرفته شود. در تحقیق حاضر که در یکی از اراضی دیمکاری منطقه توتکابن واقع در جنوب استان گیلان با سابقه شخم بیش از 40 سال صورت گرفت، الگوی تغییرات برخی ویژگی هایی خاک توسط گاوآهن برگردان دار در سه واحد زمینی مجزا مورد بررسی قرار گرفت. هر واحد زمینی متشکل از حداقل سه قطعه زمین بود، به این ترتیب که هر دو زمین مجاور (در جهت یا عمود بر شیب) به عنوان واحد های نمونه برداری در نظر گرفته شد و خاک ها از سه موقعیت مختلف درون این واحد ها برداشت شد. همجواری با مرز زمینی ایجاد شده در طی کشت و کار از معیارهای انتخاب مکان نمونه برداری بود. برخی ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک در دو عمق 0 تا 15 و 15 تا 30 سانتی متر در هر واحد نمونه برداری تعیین شد. همچنین اختلاف ارتفاع بین قطعات مجاور و حجم هدررفت و تجمع خاک در منطقه، تعیین گردید. وجود اختلاف ارتفاع بیش از یک متر در بین قطعات زمین های زراعی مجاور در هر دو جهت موازی و عمود بر شیب و حجم بالای جابه-جایی خاک، نشان دهنده وجود فرسایش شخم (فرسایش مکانیکی) شدید در منطقه می باشد. تجزیه و تحلیل آماری ویژگی های خاک بر اساس طرح آشیانه ای نشان داد که واحد زمینی، موقعیت در درون هر واحد زمینی و عمق در هر موقعیت بر برخی ویژگی-های خاک اثر معنی داری داشته است. مهم ترین ویژگی های تحت تأثیر شامل هدایت الکتریکی، کربنات کلسیم معادل، جرم مخصوص ظاهری، ماده آلی، نیتروژن، فسفر و اجزای بافت خاک می باشند. نتایج نشان داد که بیش ترین تغییرات در جهت شیب بوده و برای واحد زمینی با شیب بالاتر، بیش تر بود. دلیل این امر آن است که میزان فرسایش شخم تابعی از فرسایش پذیری زمین نما بوده که خود تابعی از جهت و درجه شیب، میزان تقعر و همچنین شکل و اندازه زمین است