در این مطالعه نخست با استفاده از روش تجزیه و تحلیل سلسله مراتبی (AHP) اولویت های ذهنی و معیارهای تصمیم گیری کشاورزان منطقه در ارتباط با الگوهای زراعی شناسایی شد. در رابطه با طراحی الگوی بهینه کشت در دوره ده ساله نخست با استفاده از الگوهای سری زمانی فصلی (SARIMA)، بارندگی فصلی و سالانه در ده سال آینده پیش بینی شده و بعد حجم تزریقات سالانه به ذخایر آب زیرزمینی محاسبه شد سپس با استفاده از الگوهای برنامه ریزی چند دوره ای از جمله الگوهای برنامه ریزی غیرخطی متعارف، غیرخطی آرمانی قطعی موزون، غیرخطی آرمانی فازی موزون و غیرخطی آرمانی فازی ناموزون، الگوهای زراعی برای دشت فریمان - تربت جام پیشنهاد شد. این الگوها می توانند مجموعه ای از اهداف متقابل یا متضاد را در خود لحاظ و با اولویت بندی آرمان ها میزان دست رسی به هر آرمان را بیشینه کنند. اجرای الگوهای زراعی پیش نهادی در دوره برنامه ریزی ده ساله افزون بر رسیدن به اهداف چهارگانه ماکزیمم کردن بازده برنامه ای، کمینه کردن هزینه های سرمایه گذاری نقدی و مصرف کودهای شیمیایی و ثابت ماندن اشتغال نیروی کار و با کم ترین تغییر در الگوی فعلی کشت کشاورزان منطقه، باعث می شود بیلان منفی آب از حدود 216 میلیون مترمکعب در سال پایه به صفر در سال آخر دوره برنامه ریزی برسد و در کل دوره باعث کاهش مصرف آب به میزان حدود 1.2 میلیارد متر مکعب خواهد شد.
