این مطالعه با استفاده از رویکرد مدل‌سازی و ابزار پشتیبانی تصمیم‌گیری Multiple criteria analysis tool (MCAT) با در نظر گرفتن جنبه‌های مختلف محیط زیستی، اقتصادی و اجتماعی، ترکیب بهینه‌ای از محصولات کشاورزی دیمی ارائه می‌دهد. چارچوب پیاده‌سازی رویکرد ارائه شده بر اساس روش تجزیه و تحلیل چند معیاره و الگوریتم‌های فراتکاملی است. تولید محصولات کشاورزی کافی و با کیفیت مناسب و درآمد مناسب برای کشاورزان با کمترین آسیب به محیط زیست از اهداف اصلی بهینه‌سازی محصولات کشاورزی است. هدف اصلی این مطالعه اولویت‌بندی، بهینه‌سازی و تخصیص اراضی دیم شهرستان گنبدکاووس استان گلستان برای محصولات راهبردی گندم، جو، کلزا و سویا در دو سناریوی اقتصادی- اجتماعی و محیط زیستی بوده است. به‌دلیل در دسترس نبودن اطلاعات و داده‌های صحیح میزان مصرف کود و سموم شیمیایی در مزارع منطقه مورد مطالعه، با استفاده از مصاحبه حضوری و چهره به چهره با کشاورزان این داده‌ها جمع‌آوری شد. نتایج حاکی از بالا بودن مقدار مصرف کود و سموم در منطقه مورد مطالعه بود. همچنین مصرف برخی از سموم نسبتاً خطرناک و خیلی خطرناک نیز در منطقه مشاهده شد. از آنجا که هدف اصلی در این مطالعه کمینه کردن میزان مصرف آب، کود و سموم و بیشینه کردن سود به هزینه، اشتغال‌زایی، افزایش عملکرد و میزان تولید ماده خشک است، نتایج نشان می‌دهد در سناریوی محیط زیستی با تفاوت اندکی در نسبت تخصیص اراضی و میزان سود به‌ترتیب جو، کلزا و سویا اولویت کشت در منطقه را دارند. این تفاوت اندک حاکی از شرایط بهینه برای کشت این محصولات است و اختلاف سود آنها در سناریو محیط زیستی، مربوط به میزان مصرف کود و سموم در هر یک از محصولات یاد شده است. در سناریوی اقتصادی و اجتماعی نیز به‌ترتیب کلزا، گندم و جو بالاترین نسبت تخصیص اراضی و میزان سود را دارند. درنهایت رویکرد ارائه شده در این مطالعه با ترکیب جنبه‌های مختلف محیط زیستی، اقتصادی و اجتماعی ترکیب بهینه‌ای از محصولات کشاورزی در شرق استان گلستان را ارائه می‌دهد و برنامه‌ریزان را قادر به طراحی سیستم کشت بهینه و مدیریت صحیح در کوددهی و میزان مصرف آب و سموم می‌کند.
