La modernización de regadíos , a través de la implantación de sistemas de riego a presión (aspersión o goteo), supone una mejora en la eficiencia del uso del agua y la energía, al reducir las pérdidas de la red de transporte y distribución y hacer posible la aplicación del riego directamente a la planta objeto de cultivo cuando lo requiere. Además los sistemas de riego por goteo permiten la fertirrigación, es decir, la aplicación simultánea de agua y nutrientes a cada planta del cultivo en base a sus necesidades. La implantación de estos sistemas de riego más eficientes, integrando avances tecnológicos como la automatización y control y sistemas de monitorización de la humedad en el suelo , permiten aplicar al cultivo la cantidad de agua que necesita en cada momento, reduciendo el uso de agua de riego sin afectar al estado hídrico de cultivo, ni a su producción. Este conjunto de medidas permiten mejorar la eficiencia del uso del agua y la gestión de la fertirrigación con menores necesidades de agua, reduciendo la lixiviación de nutrientes.
Otra de las medidas de mejora medioambiental del regadío son los sistemas de control y seguimiento de la calidad del agua de riego y de los retornos . Por un lado, permiten conocer los nutrientes que ya incorpora el agua de riego, en especial en aguas regeneradas, reduciendo en consecuencia el aporte en forma de abonos, evitando la sobrefertilización. Por otro lado, el control del contenido en nutrientes de los retornos y lixiviados del regadío permite detectar episodios de exceso de fertilizantes y poder corregirlos. Asimismo los métodos de control de la Huella de Nitrato y fosfatos permiten la caracterización y cuantificación de los vertidos y lixiviados de compuestos nitrogenados o fosfatados hacia el agua subterránea o medio saturado, contribuyendo a controlar y disminuir la contaminación de las masas de agua subterránea. La integración de estos sistemas y su correcto uso contribuyen a reducir los aportes de fertilizantes ajustándolos a las necesidades del cultivo en cada momento, mejorando el control y la prevención de la contaminación de las masas de agua y de los suelos.
Al objetivo de control y prevención de la contaminación difusa contribuyen también otras soluciones basadas en la naturaleza como la creación de estructuras vegetales y otras superficies de retención de nutrientes . Se trata de instalar en base a criterios técnicos estructuras vegetales en la densidad y distribución adecuada, utilizando especies autóctonas seleccionadas, para cumplir las funciones de retención y regulación de aguas, y/o control de escorrentías, absorción de nutrientes y protección frente a la erosión del suelo. Otras superficies de retención de nutrientes que pueden emplearse son los llamados filtros verdes, la creación o restauración de charcas y humedales, biorreactores, etc.