در تحقیق حاضر روشی ترکیبی از مدلسازی ریاضی و ابزار بهینه سازی برای تخصیص آب با هدف حداکثرسازی بهره وری اقتصادی و کارایی یک الگوی آبیاری توسعه داده شده است. مدل بهینه سازی با استفاده از الگوریتم ژنتیک چندهدفه مبتنی بر رتبه بندی نامغلوب و شاخص فاصله جمعیتی با دو تابع هدف مجزا ارائه و مورد ارزیابی قرار گرفت. روش های بهینه آبیاری مطابق با سطوح متفاوت اعمال خشکی و مقادیر مختلف نسبت درآمد به هزینه با بهره گیری از مدل تصادفی پیشنهاد شده برآورد گردید. در برنامه ریزی چندهدفه توسعه داده شده مجموعه ای از پاسخ ها واقع در جبهه پارتو وجود دارد که پتانسیل بالایی برای بیشینه سازی درآمد الگوی کشت در شرایط کمبود آب دارند. این موضوع نشان می دهد قیمت آب نقش مهمی در مدیریت تخصیص آب ایفا می کند. از این رو شیوه های بهینه الگوی کشت هنگامی می تواند طراحی گردند که آنالیز بهای آب مصرفی در یک قالب اقتصادی از پیش تعیین شده مورد بررسی قرار گیرد.