افزایش روزافزون هزینه های فراهم کردن آب، افزایش تقاضا، خشکسالی ها و تهدیدهای آینده دولت ها را به فکر واداشته است که به دنبال راهکارهایی برای کاهش مصرف، استفاده کارا و در نتیجه ایجاد تعادل بین عرضه و تقاضا درحوضه ها باشند. در ایران مصرف آب در بخش کشاورزی تقریبا 90 درصد مصرف کل را به خود اختصاص داده است. مدیریت مصرف در بهره برداری از منابع آب، یک مسیر مستقیم جهت افزایش بهره وری و ارزش تولید شده توسط آب است و تقریباً همان چیزی است که در مفهوم بهره وری آب به نام کارایی شناخته می شود. در مدیریت مصرف و افزایش کارایی آب، ایجاد انگیزه، آگاهی و قرار دادن قوانین محکمی که در کنار هم بتوانند مصرف آب را کاهش داده و کارایی آب را بالا ببرند، الزامی است. از جمله ابزارهای کار آمد در مدیریت تقاضا، ابزار اقتصادی است. به طور کلی ابزارهای اقتصادی شامل دودسته مالیات ها، جریمه ها، کمک هزینه ها، ارزش گذاری ها و همچنین تشکیل بازارهای آب هستند. دسته اول برای کنترل تقاضا و جبران هزینه های سرمایه گذاری و خسارت ها استفاده می شود و دسته دوم برای تخصیص کارآمد و بهینه آب کاربرد دارند. تعیین ارزش واقعی آب و اعمال آن به شکل قوانینی که مصرف کننده را ملزم به پرداخت آن کند، می تواند منجر به مصرف بهینه و کارای آب و افزایش انگیزه مصرف کننده در استفاده از روش های نوین آبیاری برای کاهش تلفات آب شود. در این پایان نامه در ابتدا یک مدل بهینه سازی تدوین شد و با انتخاب الگوی کشت بهینه و تخصیص بهینه آب سود خالص حداکثر گردید. همچنین با استفاده از این مدل و به کارگیری روش های برنامه ریزی ریاضی و تابع تولید، مقدار ارزش اقتصادی آب برآورد گردید. به دلیل غیر خطی بودن تابع هدف و برخی قیود مدل بهینه و هچنین تعداد متغیرهای تصمیم زیاد، برای بهینه سازی مدل های تعریف شده از الگورتیم ژنتیک که یکی از روش های نوین بهینه سازی است استفاده گردید. با انجام بهینه سازی، سود خالص مدل نسبت به حالت فعلی 1/2 برابر شد. همچنین برای محاسبه ارزش اقتصادی آب در بخش کشاورزی یک مدل بهینه تدوین شد. نتایج نشان دادند که مقدار ارزش اقتصادی آب به ازای هر متر مکعب در بخش صنعت حدود 140 برابر بخش کشاورزی است. در ادامه دو سناریو تعریف شد. در سناریو اول فرض شد با توسعه بخش های مختلف مصرف، تخصیص آب به شکل فعلی انجام شود و سرمایه گذاری در بخش کشاورزی جهت افزایش راندمان آبیاری انجام نشود. همچنین در سناریو دوم فرض شد با استفاده از اعطای کمک هزینه به مصرف کنندگان کشاورزی، راندمان آبیاری افزایش داده شده و بخشی از کمک هزینه با افزایش قیمت آب در طول یک دوره 10 ساله به تدریج باز گردانده شود. نتایج نشان داد که سود حاصله در سناریو دوم حدود 24939 میلیارد ریال است و تقریبا 8/1 برابر سناریو اول می باشد. دلیل اصلی افزایش سود در سناریو اول افزایش عملکرد محصولات و در نتیجه آن افزایش درآمد می باشد. مدل بهینه در سناریو دوم بین 80 تا 100 درصد نیاز آبی را تخصیص داد. در پایان با محاسبه شاخص اتکاپذیری (وابسته به سطح آبخوان) و اقتصادی وابسته به سود خالص)، سناریو دوم به عنوان بهترین سناریو انتخاب شد.