خاک ورزی به عنوان مرحله مقدماتی تولید محصولات کشاورزی، حجم بالایی از انرژی را مصرف می کند. با توجه به بحران انرژی و انتشار گازهای گلخانه ای ناشی از مصرف سوخت های فسیلی، باید در کاهش مصرف انرژی تا حد ممکن تلاش شود. هدف از این مطالعه موردی بررسی اثر پارامترهای طراحی و عملیاتی کولتیواتور بر میزان مصرف سوخت و مقاومت کششی طی عملیات خاک ورزی با کولتیواتور 9 شاخه ای با هندسه تیغه مشخص در خاکی با بافت رسی با رطوبت مشخص می باشد. آزمایش ها با استفاده از روش سطح پاسخ و طرح مرکب مرکزی با در نظر گرفتن سه سطح برای سرعت پیشروی تراکتور (3، 5 و 7 کیلومتر بر ساعت)، سه سطح عرض تیغه (5، 10 و 15 سانتی متر) و سه عمق خاک ورزی متفاوت (6، 12 و 18 سانتی متر) انجام گردید. از نرم افزار Design Expert 8.0.6 برای تجزیه و تحلیل داده های آزمایش استفاده شد. نتایج نشان داد که پارامترهای عرض تیغه، سرعت پیشروی، عمق خاک ورزی اثر معنی داری در سطح یک درصد بر مصرف سوخت و مقاومت کششی داشتند. متغیرهای مستقل به صورت معادلات رگرسیونی مرتبه دوم مدل سازی شدند و نقاط بهینه آن ها به دست آمد. بیشترین درصد مطلوبیت در عمق خاک ورزی 18 سانتی متر، سرعت 7 کیلومتر بر ساعت و عرض تیغه 5 سانتی متر حاصل شد.
