بهینه سازی منابع آب و خاک نقش مهمی در مدیریت تقاضای این منابع به خصوص در بخش کشاورزی دارد. در این تحقیق با بکارگیری مدل های برنامه ریزی خطی و غیر خطی (LP, NLP)، مدیریت بهینه تقاضای منابع آب و خاک در شبکه کشاورزی پایین دست سد ستارخان اعمال گردید. بدین منظور مدل بهره برداری و تخصیص بهینه منابع آب حوضه آبریز اهرچای از سطح مخزن تا مراحل مختلف رشد محصولات زراعی برای دوره آماری 2011- 2014 تدوین شد. در این راستا مقادیر بهینه رهاسازی سالانه از مخزن، توزیع آب و سطح کشت بین محصولات و مراحل مختلف رشد آن ها به ترتیب با هدف حداکثرسازی سود سیستم و عملکرد محصولات تعیین شد. همچنین مقادیر نیاز آبی گیاهان با استفاده از نرم افزار CROPWAT محاسبه گردید. نتایج نشان داد که اعمال روش بهینه سازی در بهره-برداری از مخزن و توزیع آب بین محصولات، منجر به کاهش % 29رهاسازی از مخزن و افزایش %28 سود سیستم می شود که این مهم اهمیت توجه به نیاز آبی محصولات و حساسیت آنها به تنش های آبی را درمراحل مختلف رشد نشان می دهد.
