شیوه زهکشی کنترل شده، راهکاری موثر برای بهبود مدیریت آب کشاورزی در اراضی فاریاب مناطق خشک و نیمه خشک و تخفیف آثار زیست محیطی زهکشی زیرزمینی است. در پژوهش حاضر، با افزودن قابلیت شبیه سازی زهکشی زیرزمینی کنترل شده به مدل زراعی-هیدرولوژیکی SWAP و تلفیق این مدل با گونه بهبود یافته ای از الگوریتم بهینه سازی رفتار جمعی اجزای یکپارچه (UPSO)، یک طرح مدل سازی زراعی-هیدورولوژیکی توزیعی با قابلیت واسنجی زیرروزانه و امکان شبیه سازی مدیریت ترکیبی زهکشی زیرزمینی آزاد/کنترل شده توسعه یافت. طرح مدل سازی توسعه یافته، در یکی از مزارع کشت و صنعت نیشکر امام خمینی (ره) با مدیریت زهکشی کنترل شده (کنترل سطح ایستابی در عمق 70 سانتی متر) و کشت اول نیشکر طی دوره شبیه سازی 1389/4/28 تا 1390/9/20 (به مدت 481 روز) مورد استفاده قرار گرفت. نتایج واسنجی و صحت یابی مدل توسعه یافته، حاکی از قابلیت تعمیم پذیری مناسب مدل در شبیه سازی رطوبت خاک، عمق سطح ایستابی و جریان زه آب خروجی (با آماره ضریب بازدهی مدل، EF، به ترتیب، برابر با 0/875، 0/933 و 0/751 طی مرحله واسنجی و آماره EF به ترتیب، برابر با 0/804، 0/760 و 0/739 طی مرحله صحت یابی)، شبیه سازی نیم رخ غلظت املاح آب خاک و شوری زه آب خروجی از سیستم زهکش زیرزمینی با آماره ریشه میانگین خطای نرمال شده، NRMSE، به ترتیب برابر با 101/0 و 142/0 در مرحله واسنجی و آماره NRMSE به ترتیب، برابر با 0/092 و 0/119 طی مرحله صحت یابی) و شبیه سازی شاخص سطح برگ، عملکرد نی و عملکرد ساکارز (با آماره EF به ترتیب، برابر با 0/996، 0/996 و 0/999 در مرحله واسنجی) بود. بر اساس اجزای بیلان نمک شبیه سازی شده طی دوره مطالعاتی، حدود 33/72 تن بر هکتار نمک از طریق آبیاری به مزرعه مطالعاتی وارد و حدود 54/94 تن بر هکتار نمک از طریق سیستم های زهکشی سطحی و زیرزمینی به بدنه های آبی پذیرنده تخلیه شد.