با توجه به ضریب رشد جمعیت جهانی که سالانه بیش از 1/8 درصد است و محدود بودن امکانات افزایش تولید محصولات کشاورزی، تدوین الگوی بهینه مصرف آب و کود در کشاورزی از شاخص های موثر در نیل به روش راهبردی و بهره برداری پایدار از منابع آب و خاک است. برای انجام این مهم آگاهی از وضعیت توزیع رطوبت و مواد تغذیه دهنده گیاهی در خاک، طی دوره رشد محصول ضروری می باشد. از آنجا که انجام آزمایش های مزرعه ای برای تعیین مقدار بهینه آب مصرفی و مواد غذایی مورد نیاز وقت-گیر، پر هزینه و با دقت پایین است، بنابراین استفاده از مدل های کامپیوتری و حل عددی معادلات حاکم بر جریان رایج تر و دقیق تر می باشد. ولی قبل از به کارگیری چنین مدل هایی درستی نتایج آن ها باید در مقایسه با نتایج آزمایش های مزرعه ای ارزیابی شود. مدل hydrus-2d که در این تحقیق مورد استفاده قرار گرفت یک مدل جامع برای شبیه سازی حرکت آب، املاح و گرما در داخل خاک است. برای انجام این تحقیق سیستم کود آبیاری با کشت گیاه فلفل سبز، در سال 1389 در مزرعه دانشکده کشاورزی دانشگاه صنعتی شاهرود واقع در بسطام پیاده گردید. مزرعه آزمایشی شامل دو بخش کود آبیاری قطره ای و کود آبیاری سطحی بود. نیاز آبی فلفل از طریق آمار تشتک تبخیر به مدت 5 سال برآورد گردید و در اختیار گیاه قرار گرفت. مقدارکود مورد نیاز نیز بر اساس منابع معتبر تعیین شد و از طریق سیستم کود آبیاری در اختیار گیاه قرار گرفت. نتایج نشان داد روند کلی توزیع رطوبت توسط مدل با روند تغییرات رطوبت به دست آمده از مزرعه و روند تغییرات غلظت نیتروژن برآورد شده توسط مدل با مقادیر اندازه گیری شده در مزرعه مطابقت دارد. نتایج دیگر تحقیق نشان داد که نحوه توزیع نیتروژن در اعماق مختلف خاک، در مراحل مختلف دوره رشد گیاه با روند توسعه ریشه گیاه مطابقت دارد. همچنین شبیه سازی های دیگر مدل نشان داد که از کل آب توزیع شده در طول دوره رشد گیاه 01/0 درصد و از کل نیتروژن توزیع شده فقط 69/0 درصد آبشویی گردیده است.