هدف از انجام این پژوهش تعیین تاثیر بهینه سازی الگوی کشت در افزایش درآمد و کاهش مصرف آب در سه اقلیم متفاوت استان گلستان می باشد. اراضی شهرستان های آق قلا، علی آباد و اترک به عنوان مناطق مطالعاتی انتخاب گردیدند. سناریوهای مدیریتی در قالب چهار رویکرد "الف) تفاوت در منبع آب مزارع"، "ب) تفاوت در مساحت اختصاص یافته به محصول گندم"، "ج) تفاوت در میزان بارش منطقه" و "د) تفاوت در قیمت فروش محصولات" طراحی و اجرا گردیده است. رویکرد دوم در سناریوی مدیریتی بر اساس مقدار مساحت تخصیص یافته به کشت گندم در سه حالت بدون قید مساحت، 50% و 80% مساحت کل مورد بررسی قرار گرفت. به منظور بهینه سازی الگوی کشت، از روش برنامه ریزی غیرخطی و نرم افزار لینگو استفاده شد. نتایج نشان داد که الگوی کشت فعلی در مناطق بهینه نبوده و در صورت اعمال الگوی کشت پیشنهادی، درآمد خالص مناطق به همراه کاهش حجم آب مصرفی، به طور چشمگیری افزایش خواهد یافت. همچنین بر اساس نتایج به دست آمده می توان گفت که اولویت بندی کشت گیاهان هر منطقه در بهینه سازی الگوی کشت، با توجه به اقلیم مناطق متفاوت خواهد بود.