Ketersediaan air makin mendapat perhatian yang serius, tidak hanya disebabkan oleh peningkatan kebutuhan air dan kurang efisiennya penggunaan air untuk pertanian, tetapi juga oleh makin meningkatnya kebutuhan air untuk sektor non pertanian. Selain itu, pengembangan industri dan pemukiman tidak hanya akan meningkatkan penggunaan air, tetapi juga mempunyai dampak tersendiri terhadap kualitas air, padahal sumber daya air makin terbatas dan makin tidak teratur pasokannya. Sengketa antar berbagai pengguna air, termasuk di sektor pertanian semakin sering terjadi akibat tidak adilnya alokasi pembagian air antara di wilayah hulu dan hilir. Petani di wilayah hulu biasanya mendapatkan air lebih awal dan relatif banyak, bahkan berlebihan, sedangkan di wilayah hilir sering mengalami kekurangan dan keterlambatan pasokan air, yang umumnya terjadi pada musim kemarau. Budidaya padi sawah merupakan konsumen terbesar dalam pengguanaan air. Inovasi teknologi hemat air dalam budidaya padi sawah merupakan isu atau hal yang penting dalam kaitannya dengan pencapaian target produksi padi dan ketahanan pangan. Di tingkat petani, efisiensi penggunaan air masih rendah, kurang dari 30%. Teknik penghematan air dapat diterapkan dari fase persiapan lahan, saat tanam, dan periode pertumbuhan tanaman. Pada wilayah hilir, penghematan air dapat ditempuh melalui sistem pengolahan tanah minimal atau tanpa olah tanah (TOT) untuk mengurangi periode pertumbuhan tanaman. Pada periode pertumbuhan tanaman, alternatif teknik penghematan air antara lain dapat ditempuh melalui budidaya tanah jenuh, alternasi basah kering (irigasi berselang), dan irigasi bergilir. Padi dan palawija di lahan irigasi ditanam dalam pola tanam berorientasi padi. Sebab itu ditempuh dua pendekatan untuk menanggulangi dampak negatif kemarau panjang. Pertama, pendekatan sistem produksi, air yang tersedia dalam satuan waktu dimanfaatkan untuk meningkatkan atau mempertahankan intensitas tanam dengan memperpendek periode pertumbuhan tanaman, ini juga membuat tanaman musim kemarau terhindar dari cekaman kekeringan. Kedua, pendekatan komoditas, air yang tersedia dalam satuan volume digunakan secara efisien bagi masing-masing komoditas dalam suatu pola tanam untuk meningkatkan dan mempertahankan areal tanam dan tingkat produktivitas. Pendekatan komoditas dapat ditempuh melalui (a) efisiensi sistem pendistribusian air irigasi dan (b) efisiensi penggunaan air irigasi. Total penggunaan air dihitung dari sejak pengolahan tanah sampai pertumbuhan. Kebutuhan air selama pertumbuhan ditentukan oleh varietas dan teknik irigasi. Efisiensi penggunaan air di tingkat petani masih rendah (30%) pada kondisi pasokan air normal. Di tingkat petani, kehilangan air melalui rembesan dan perkolasi relatif sedikit, tetapi kehilangan air permukaan besar akibat kurangnya perhatian terhadap pendistribusian air. Drainase permukaan sering melebihi 50% dari pasokan air total, terutama selama periode curah hujan tinggi. Kebanyakan sistem irigasi padi sawah di Indonesia menerapkan metode pendistribusian aliran air secara kontiniu dengan pengendalian minimal, sehingga efisiensi penggunaan air umumnya rendah. Kehilangan air disebabkan secara fisik saluran dan bangunan irigasi banyak kebocoran dan penguapan. Selain itu, juga karena kesalahan dalam pengelolaan air akibat kelalaian petugas, tidak tepat waktu pengoperasian pintu, kerusakan pintu dan alat ukur yang kurang teliti. Meskipun budidaya padi sawah dengan sistem penggenangan air (50 -150 mm) memberikan beberapa keuntungan seperti menekan pertumbuhan populasi species gulma tertentu, memberikan hasil yang lebih tinggi, dan meningkatkan ketersediaan hara.Nnamun metode ini mengkonsumsi air irigasi relatif banyak, memacu emisi gas metan, lingkungan yang cocok bagi berkembangnya hama dan penyakit, mengakibatkan struktur tanah buruk akibat proses pelumpuran, sehingga menyebabkan kerebahan tanaman akibat lemahnya batang padi dan menekan ketersediaan hara mikro seperti seng. Penyediaan lingkungan air yang diinginkan secara logis dapat dibedakan dalam dua tahap. Pertama, meliputi suatu kisaran sampai dengan titik puncak dan yang kedua kisaran sesudah titik ini. Tahap pertama berkaitan dengan irigasi dan tahap kedua berkaitan dengadengan drainase. Cara tradisional untuk menyediakan lingkungan air yaitu menjaga tanah tetap tergenang, namun cara ini tidak efisien dalam penggunaan air walaupun cara ini meminimumkan investasi sumber daya finansial dan pengelolaan. Efisiensi air sebagai perbandingan yaitu antara air yang dibutuhkan dan air yang diberikan, berkisar antara 30-40%. Ada 2 kemungkinan untuk menyediakan air bagi perluasan areal yaitu meningkatkan efisiensi penggunaan air dan atau meningkatkan pasokan air . Penghematan air dapat dilakukan melalui gilir air dengan genangan air rata-rata relatif dangkal. Penurunan rembesan mungkin dapat diperoleh dengan membiarkan terbentuknya tekanan sedang selama periode tidak kritis. Kesempatan utama untuk meningkatkan efisiensi penggunaan air terletak pada pengurangan "kehilangan" air. Lebih dari 50% air yang dialirkan ke dalam suatu petak irigasi hilang karena aliran langsung ke saluran-saluran alamiah dan drainase.. Tanaman padi dapat berproduksi dengan baik dalam berbagai keadaan genangan, tetapi sangat terpengaruh oleh kekeringan air. Pada umumnya, hasil maksimum diperoleh kalau tanah dijaga agar tetap jenuh atau tergenang.