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水稻收获面积约占世界总耕地面积的11%，而为全球提供的热量（卡路里）约占21%。在亚洲，水稻为人类提供约32%的卡路里，有的国家则高达70%。全世界70%的淡水量是用于农业。尤其是亚洲，水稻是主要农业，农业用水量则达80%以上，其中90%是用于水稻灌溉。根据国际水资源管理研究所估计，在1995年和2025年之间，生活和工业用水量将分别增加至11%和22%，而农业用水将下降到67%。因此，未来的水稻灌溉农业，特别是亚洲在粮食和水问题上将面临长期严峻的挑战。
二、水稻灌溉农业的可持续性面临挑战
主要来自三方面的挑战，即环境可持续性、经济可持续性和社会可持续性，且这三者是紧密联系。如果其中之一发生问题则将长期威胁灌溉系统的可持续性。
（1）环境的可持续性
水稻对环境的损害比旱地少。稻田渗漏可以冲洗盐分，使土壤不发生盐碱化。水稻和旱作交替种植可促使土壤中氧化和还原的循环，从而防止病原细菌伤害作物。如，日本有2000年的水稻种植历史，连续种植至今，仍获得高产和稳产。此外，稻田有水层保护，土壤不会发生风蚀。
灌溉水稻农业与环境的关系观测表明，稻田可以滞洪、保持土壤、回灌地下水以及形成和保持多样化的生态系统。亚洲山区的降雨多，地形陡、土壤冲蚀是一个大问题，修筑梯田和种植水稻有利于。在沿河的低洼平地经常受洪水淹没，可以种植水稻 。
在湿润多雨地区，水稻田可以大面积蓄水，起到滞洪、除涝作用，部分水分蒸发而进入空气或入渗地下，补充地下水或流入河流而入海。在下游地区，以地下水或河流水形式可以重复利用。这一水的循环过程对地区的水质和水量、动植物的生态系统、地区景观和气象的影响很大。所以稻田灌溉的水循环也是大气自然水循环的一部分。
水稻田有净化作用，通过作物吸收氮和磷，通过表土层可以脱氮。根据试验，稻田去除标准氮的速度为0.1~0.2g/m2/天。这一作用就可以去除过多氮流入河流和地下水中。
稻田中的氮是从肥料、降雨、灌溉和空气中固化而形成。氮的消耗则是通过作物吸收、脱氮、渗漏和地表径流的流失。根据日本的测定，稻田的进出氮量是平衡的，至少稻田不会因施肥而引起氮的污染。
稻田也可以认为是一种“湿地”，有许多动物生长在稻田里。稻田的水层浅，水温比池塘中的高。水中富有浮游生物、水生植物以及鱼、泥螺、青蛙等，还有大量的水鸟栖居在稻田及其周围。根据南Isa
