干旱地区的水资源是非常紧缺的，如何在有限的水资源中保证农业生产的需求是干旱地区农业研究的重点之一。有效地利用水资源是干旱地区农业研究寻求的一个问题解决方案。
一个有效的方案是通过土壤改良来增加水的保留量，包括侵蚀控制、有机物质的应用、灌溉管理和植物管理等。这些措施能够提高降雨的渗透性和地下水位的再生能力，从而减少水的损失。
同时，在干旱地区种植作物也需要考虑作物的水需求和适应性。研究人员通过基因改良技术和筛选鉴定新品种的方法，推出更为耐旱的作物品种，提高作物产量和农业可持续发展能力。
此外，开展降雨增加作物灌溉，提高利用率也是干旱地区农业研究的一个重要方向。对于无法引进灌溉等设施的农民，使用别的方法如集雨、积水和地下水利用成为空心芯内圆柱等设施可以帮助他们解决灌溉问题，从而达到合理利用有限水资源的目的。