کمیسیون بین‌المللی آبیاری و زهکشی (ICID)، مدرن‌سازی آبیاری را فرآیند بهبود طرح موجود برای برآوردن معیارهای جدید تعریف می‌کند. این تعریف شامل تغییرات در امکانات موجود، روش‌های عملیاتی، مدیریت و جنبه‌های نهادی است. در واقع مدرن‌سازی آبیاری، فرآیند به‌روز رسانی و بهبود پروژه‌های موجود، به‌منظور دستیابی به هدف‌های فنی، اجتماعی یا اقتصادی پیشرفته است. این مسئله شامل تغییرات در زیرساخت‌های فیزیکی، سامانه‌های تولید در مزرعه و تمامی جنبه‌های عملیاتی، مدیریتی، نهادی و سیاستی مؤثر بر پروژه است. این تعریف نشان می‌دهد که در فرآیند مدرن‌سازی آبیاری باید توجه زیادی به مدیریت و اقدامات سازمانی، نهادی و سیاستی داشت تا شرایط کافی برای بهره‌برداری، مدیریت و نگهداری سامانه تضمین شود.

بنا بر گفته‌های متخصصان، واژه «مدرن‌سازی» نه‌تنها بازسازی، ارتقا یا تغییر زیرساخت‌های فیزیکی در سامانه‌های آبیاری را شامل می‌شود، بلکه به نوآوری یا تحول در نحوه بهره‌برداری و مدیریت سامانه‌های آبیاری نیز می‌پردازد. فعالیت‌ها در پروژه‌های مدرن سازی در سال‌های اخیر در کشورهای مختلف، به طور عمده شامل تغییر در سامانه‌های توزیع آب مبتنی بر کانال‌های روباز ثقلی به شبکه‌های لوله‌ای تحت فشار برای تأمین آب سامانه‌های آبیاری و اجرای روش‌های آبیاری تحت فشار در مزارع و به طور عمده روش‌های آبیاری قطره‌ای یا بارانی در کنار هوشمندسازی و خودکارسازی در آبیاری بوده است. روش‌هایی که توجه به آن‌ها و اجرای دقیق شان در مزارع و باغ‌ها می‌تواند مدیریت فعلی آب، این منبع ارزشمند حیات را به شیوه ای مؤثر و پایدار تبدیل کند.

در تحقیقی که توسط یکی از پژوهشگران کشور از مؤسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی انجام شده است، یک نقشه راه پایه برای مدرن‌سازی شبکه‌های آبیاری در کشور ما ایران بررسی و ارائه شده است.

در این پژوهش که در سه گام انجام شده، محقق با تلفیق نتایج مؤلفه‌های اصلی و کلیدی اثرگذار، نقشه‌راه پایه مدرن‌سازی شبکه‌های آبیاری مرتبط با اهداف مورد انتظار و چگونگی ورود بحث مدرن‌سازی به قوانین، اسناد بالادستی، و برنامه‌های توسعه را شناسائی و تدوین نموده است.

بر اساس نتایج این تحقیق، گروه مسائل و مشکلات اقتصادی-اجتماعی و نهادی-سیاستی-حقوقی از اهمیت زیادی نسبت به مسائل سایر گروه‌ها یعنی فنی و زیست محیطی برخوردار هستند.

در این باره، عضو هیئت علمی مؤسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی می‌گوید: «از موارد شاخص این گروه می‌توان به مسائل توانمندسازی بهره‌برداران، نظام بهره‌برداری، میزان پذیرش و مشارکت بهره‌برداران، و ضعف‌ها در هماهنگی‌ها و ارتباط مناسب و سیستمی بین دستگاه‌های متولی موضوع نام برد».

نادر حیدری، می‌افزاید: «نکات چالشی مهم دیگر از جنبه‌های اجرای نقشه راه و اتخاذ سیاست‌ها و راهکارهای مدرن‌سازی شبکه‌های آبیاری در کشور عبارت‌اند از: نگرش جامع به مدرن‌سازی و اجرای توأمان آن از منبع تأمین آب، شبکه انتقال آب، مزرعه و سیستم آبیاری (عملاً مدرن سازی آبیاری) و چالش تحویل حجمی و دقیق آب کاربردی به جای تحویل آن صرفاً بر اساس حقابه‌ها؛ مسائل و چالش‌های مرتبط با تربیت نیروی انسانی متخصص (کارشناس و مروج)؛ و ظرفیت‌سازی در بهره‌برداران برای ایجاد بهره‌برداران مدرن».

در این پژوهش که نتایج آن در فصل نامه «تحقیقات مهندسی سازه‌های آبیاری و زهکشی» وابسته به مؤسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی منتشر شده اند، اشاره شده که برای ادامه و تکمیل کار و تهیه نقشه راه نهایی حاوی برنامه عمل و اقدام‌های لازم، باید در آینده کار بیشتر و تکمیلی با همکاری دستگاه‌های اجرایی متولی موضوع درنظر گرفته شود و در نخستین قدم عوامل دارای اثرگذاری زیاد، بایستی شناسایی و برای اقدام لازم انتخاب شوند.

به بیان وی، این موضوع را نیز باید گفت که تدوین نقشه راه دارای روش شناسی خیلی مشخص و با استاندارد معینی نیست و بسته به ماهیت موضوع و هدف کار دارای تغییراتی است. ولی در تهیه آن باید سه اصل زیر که در واقع از اصول اولیه برنامه‌ریزی راهبردی در علم مدیریت هستند، در نظر گرفته و رعایت شوند: 1) کجا هستیم؛ 2) کجا می‌خواهیم برویم و 3) چگونه می‌توانیم به مقصد برسیم.

او در انتها اضافه می‌کند: با توجه به مباحث و نتایج ارائه شده در این پژوهش، می‌توان ادعا کرد که این سه اصل در تدوین نقشه راه مقدماتی مدرن‌سازی آبیاری در کشور، کم و بیش رعایت شده‌اند و پاسخ آن‌ها به‌صورت خلاصه و به ترتیب، این گونه است: 1) وضعیت نامطلوب مدیریت آب و سطح پایین مدرن‌سازی به خصوص در شبکه‌های آبیاری در سطح مزرعه؛ 2) به سوی مدرن‌سازی آبیاری و 3) با نوجه به مسائل، چالش‌ها، راهکارها، الزامات و فرآیندهای ارائه‌شده در نتایج این تحقیق.