از آنجا که خاک مزرعه دارای شرایط یکسانی نیست، به تبع آن شخم نرخ متغیر می بایست در مزرعه اجرا شود. برای این کار از یک حسگر تشخیص زبری سطح خاک که به طور کامل طراحی و پیاده سازی شد به عنوان معیار تغییر نرخ شخم استفاده شد. این عمل با پایش ناهمواری و یا زبری سطح خاک پس از شخم به وسیلۀ روتیواتور صورت گرفت. برای تغییر نرخ شخم، تغییر موقعیت حفاظ خاک روتیواتور ملاک عمل قرار گرفت و دو نوع حسگر فاصله سنج مادون قرمز و یک نوع حسگر اولتراسونیک پس از واسنجی اولیه روی سطح خاک، با ارزیابی کارگاهی، کارایی آن ها در تشخیص بلادرنگ زبری سطح خاک در چهار کلاس زبری ایجاد شده در سه سرعت پیشروی با یکدیگر مقایسه شد. از میان سه حسگر، نوع مادون قرمز (GP2Y0A02YK0F, Sharp Co., Japan) با توجه به دقت بیشتر در تعیین زبری سطح خاک انتخاب و روی روتیواتور نصب شد.
