ตอนนี้เราต้องใช้น้ำ 1,000 ตันในการผลิตธัญพืช 1 ตัน ก็ไม่ต้องสงสัยเลยที่การใช้น้ำกว่าร้อยละ 70 ในโลกนี้เป็นไปเพื่อการชลประทาน ดังนั้น การเพิ่มประสิทธิภาพของระบบชลประทานจึงเป็นหัวใจสำคัญของการเพิ่มผลิตภาพน้ำโดยรวม

ข้อมูลเกี่ยวกับประสิทธิภาพของโครงการน้ำบนบก นั่นคือ เขื่อนหลากหลายขนาดที่นำส่งน้ำไปยังเกษตรกรผ่านเครือข่ายคลองชลประทาน ชี้ให้เห็นว่าการใช้น้ำวิธีนี้ไม่มีทางไปถึงพืชผลเต็มร้อยเปอร์เซ็นต์ เพราะน้ำชลประทานบางส่วนระเหยไประหว่างทาง บางส่วนซึมลงดิน และบางส่วนก็รั่วไหลไปทางอื่น นักวิเคราะห์นโยบายน้ำ แซนดรา โพสเทล และ เอมี วิคเคอร์ส พบว่า “ประสิทธิภาพน้ำชลประทานบนบกอยู่ระหว่างร้อยละ 25-40 ในอินเดีย เม็กซิโก ฟิลิปปินส์ และไทย ระหว่างร้อยละ 40-45 ในมาเลเซียและโมร็อกโก และระหว่างร้อยละ 50-60 ในอิสราเอล ญี่ปุ่น และไต้หวัน”

ปัจจัยที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพน้ำไม่ได้มีแต่ลักษณะและสภาพของระบบชล ประทานเท่านั้น แต่ชนิดของดิน อุณหภูมิ และความชื้นก็มีส่วนเช่นกัน น้ำชลประทานในพื้นที่แห้งแล้งและร้อนจัดย่อมระเหยมากกว่าน้ำในพื้นที่ชื้น ที่อากาศเย็นกว่า

การเพิ่มประสิทธิภาพของระบบชลประทานเป็นนโยบายเร่งด่วนสำหรับรัฐบาลหลาย ประเทศที่มองเห็นความสำคัญและขนาดของวิกฤตน้ำ น่าเสียดายที่รัฐบาลไทยยังไม่ได้เป็นหนึ่งในนั้น ในปี 2004 กระทรวงทรัพยากรน้ำของประเทศจีน ประกาศแผนเพิ่มประสิทธิภาพของระบบชลประทาน โดยตั้งเป้าว่าจะเพิ่มจากร้อยละ 43 ในปี 2000 เป็นร้อยละ 51 ในปี 2010 และร้อยละ 55 ในปี 2030

มาตรการสำคัญๆ ในแผนนี้ได้แก่ การเพิ่มราคาน้ำ การเพิ่มแรงจูงใจให้เกษตรกรใช้เทคโนโลยีชลประทานที่มีประสิทธิภาพ และการพัฒนาศักยภาพขององค์กรบริหารจัดการส่วนท้องถิ่นให้สามารถจัดการกับ กระบวนการนี้ได้ แผนนี้เป็นส่วนหนึ่งของการสร้างความมั่นคงทางอาหารของจีน และถึงแม้ว่าจะก่อให้เกิดการโต้เถียงมากมาย โดยเฉพาะในประเด็นความเป็นธรรมและความเสมอภาคของการใช้น้ำ ก็เป็นแผนที่น่าจะช่วยให้จีนรับมือกับวิกฤตน้ำได้ดีกว่าประเทศอื่นที่รัฐยัง ไม่ให้ความสำคัญและทำงานแบบ “บูรณาการแต่ปาก” เท่านั้น

การเพิ่มประสิทธิภาพของระบบชลประทานนั้นโดยปกติหมายถึงการเปลี่ยนจากระบบชล ประทานบนบกที่มีประสิทธิภาพค่อนข้างต่ำ ไปสู่ระบบชลประทานน้ำหยด ซึ่งจะช่วยลดปริมาณน้ำที่ต้องใช้ลงได้ถึงร้อยละ 50 อีกทั้งยังเพิ่มผลผลิตเนื่องจากจ่ายน้ำได้อย่างสม่ำเสมอโดยแทบจะไม่มีการ ระเหยเลย เนื่องจากระบบชลประทานน้ำหยดต้องใช้อาศัยแรงงานมากและมีประสิทธิภาพน้ำสูง มาก มันจึงเป็นระบบที่เหมาะสมกับประเทศที่มีแรงงานล้นเกินและขาดแคลนน้ำ ปัจจุบันมีประเทศขนาดเล็กเพียงไม่กี่ประเทศ ได้แก่ ไซปรัส อิสราเอล และจอร์แดน ที่ใช้ระบบชลประทานน้ำหยดเป็นหลัก ประเทศอินเดีย จีน และอเมริกาใช้ระบบนี้เพียงร้อยละ 1-4 ของที่ดินที่ทำการเกษตร

ข้อดีของระบบชลประทานน้ำหยดคือเป็นระบบที่เรียบง่ายและใช้เงินลงทุนไม่ สูงมาก สามารถคืนทุนได้ภายในหนึ่งปี การช่วยประหยัดน้ำและเพิ่มผลผลิตพร้อมกันแปลว่ามันสามารถเพิ่มรายได้ให้กับ เกษตรกรรายย่อยได้ค่อนข้างมาก ปัจจุบันประเทศจีนได้เริ่มขยายพื้นที่ที่ใช้ระบบชลประทานน้ำหยดแล้ว เพื่อประหยัดน้ำที่หายากขึ้นเรื่อยๆ

การเปลี่ยนแปลงเชิงสถาบัน โดยเฉพาะการย้ายความรับผิดชอบในการบริหารจัดการระบบชลประทานจากหน่วยงานรัฐ ไปสู่สมาคมผู้ใช้น้ำในระดับท้องถิ่น ก็ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการใช้น้ำ เกษตรกรในหลายประเทศที่รวมตัวกันบริหารจัดการน้ำในระดับท้องถิ่นได้รับการ คุ้มครองอำนาจนี้ในกฎหมาย และพวกเขาก็มักจะบริหารจัดการน้ำได้ดีกว่าหน่วยงานรัฐอย่างเช่นกรมชลประทาน เพราะมีแรงจูงใจโดยตรงที่จะทำ บราวน์ยกตัวอย่างจีน ตูนีเซีย และเม็กซิโกว่าเป็นผู้นำในด้านนี้ ในปี 2008 สมาคมผู้ใช้น้ำในเม็กซิโกที่เกษตรกรเป็นสมาชิกบริหารจัดการพื้นที่ชลประทาน กว่าร้อยละ 99 ทั่วประเทศ ช่วยลดภาระงบประมาณของรัฐบาลกลาง การบริหารจัดการเองแปลว่าสมาคมมักจะต้องเก็บค่าใช้น้ำชลประทานมากขึ้นจาก เกษตรกรที่เป็นสมาชิก แต่เกษตรกรก็ยินดี เพราะได้รับประโยชน์จากผลิตภาพที่เพิ่มขึ้นมากกว่าต้นทุนส่วนเพิ่มที่ต้องเสียไป

นอกจากจะนำเสนอมาตรการทางตรง มาตรการทางอ้อมอีกมากมายที่จะช่วยประหยัดน้ำได้ เช่น การเพิ่มประสิทธิภาพการใช้น้ำในภาคอุตสาหกรรม การเปลี่ยนไปปลูกพืชที่ใช้น้ำอย่างมีประสิทธิภาพ (เช่น เปลี่ยนจากข้าวเจ้าไปเป็นข้าวสาลีแบบที่อียิปต์กำลังทำ) และรณรงค์ให้คนลดการบริโภคเนื้อสัตว์ เพราะธัญพืชที่คนปลูกให้วัวกินนั้นมีปริมาณมหาศาล  ถ้าคนอเมริกันทั้งประเทศลดการบริโภคเนื้อวัว นม และไข่ไก่ลงเพียงเล็กน้อย ก็จะสามารถลดปริมาณธัญพืชได้ถึง 30 ล้านตัน เท่ากับลดปริมาณน้ำที่ใช้ในเพาะปลูกลงได้ถึง 30,000 ล้านตันเลยทีเดียว