粮食生产离不开土地资源和水利资源，而西北沿边地带地形破碎可耕地面积少，气候干旱降雨量较少，不利于农作物的大量生产。
为了改善农业生产环境，提高粮食产量，北宋朝廷在西北沿边地带大兴水利事业，开发和保护土地资源。
水利是粮食生产的命脉，粮食生产高度依赖水资源。
灌溉在这里具有特殊的意义，神宗说到：“灌溉之利，农事大本”。兴修水利不仅可以抵御水旱灾害的侵袭，还可以改善农田生产环境，提高农田的粮食产量。
救灾的根本办法乃是发展经济，就是要改变“一切惟务苟且”的弊政，实行“令及为困，募之兴利”的政策。增强农田水利设施正是贯彻了这一思想的主要政策之一。
正因如此，北宋朝廷十分重视农田水利设施的建设与完善。充分说明朝廷对于增强农田水利设施，是不遗余力的。
一方面，北宋朝廷在西北地区的农田水利事业主要是围绕陕西的郑白渠展开的。郑白渠在秦汉时期灌溉面积达四万余顷，并长期发挥着固有作用，至唐而遭到破坏，失去灌溉之利。
至宋初其灌溉面积不及二千余顷。因而，要促进陕西农业经济，必须修建郑白渠。
宋真宗景德三年（1006年）恢复了一部分，“工既毕而水利饶足，民获数倍”，立即显示出巨大的效益。
宋仁宗时，雷简夫又对三白渠进行了卓有成效的兴修。这样，三白渠的灌溉面积不断扩大，庆历年间（1041-1048年），叶清臣“知永兴军，浚三白渠，溉田逾六千顷”。
熙宁五年（1072年）十一月，在都水监丞周良孺的带领下，开始了由石门至三限口的引泾入渠工程，“今自石门以北，已开凿二丈四尺”，工程完工后，郑、白渠的灌溉面积恢复到了三万余顷。
宋徽宗大观二年（1108年），继承熙宁时开始的工程，又掀起兴建高潮。主要是凿石渠引泾水，到大观四年（1110年）完成，费工多达一百一十余万，取名为丰利渠。
可灌溉泾阳、醴泉（今陕西礼泉东）、高陵、栎阳《今陕西高陵东)、云阳（今陕西三原西）、三原（今陕西三原北）、富平（今陕西富平北）七县的35093顷农田。
另一方面，北宋朝廷在其他地区的水利修建也取得了很大的成就。如熙宁三年（1070年），神宗大力支持兴修水利，下诏“今来创新修到渠堰，种到稉稻，并只令依旧管税，更不增添水税名额”。
宋王朝大力支持，开发利用洮水资源，获得沿岸大片田地
。“岂知洮河宜种稻，此去凉州皆白麦”。这正是对洮河水利的赞颂与真实写照。
北宋朝廷很重视熙河路的水利工程，各大臣提出了很多良好的建议，如知河州、集贤校理鲜于师中言：“州界有可兴水利处至多，乞转委权钤辖、引进副使李浩审度兴修”。
何灌知岷州，“引邈川水溉间田千顷，湟人号广利渠”。为了保护西北沿边耕地庄稼，针对西夏的侵耕和扰耕，北宋朝廷针锋相对地采取了护耕的措施。
一方面，通过军事行动保护己方的屯田生产。神宗要求“诸路经略司讲求护耕之策，勿令贼计得行，致失春事”。
“陕西、河东路并边民人，以夏贼屯集境上，往往不敢耕种。扰耕之，反为彼用，实于边民为患不细”，于是北宋中央要求沿边守军“讲求护耕之策，以破贼计”。
武装抢收的行为在宋夏边境地区经常发生，屡见不鲜。
为此，北宋知庆州俞充便招募山夷部族和投靠西夏的叛户共三百人作为护卫，保护沿边耕地。
俞充又派遣将领张守约带兵在边界虚张声势，耀武扬威来吓唬夏人。果然，夏人有所惧怕，乃放弃其所侵占的田地返回西界了。
另一方面，北宋朝廷利用堡寨保护沿边农田。还有“葭芦寨西北榆木川北岭上寨地……保护得乌龙谷、韦子川一带耕种土地，后倚葭芦寨，实为便利”。
哲宗皇帝曾赐河东路第九寨为“宁川寨”，之所以叫“宁川”这样的名字，就是因为这堡寨主要用于保护皇甫川附近的耕地。“赐名宁川，以遮护皇甫川耕牧故也”。
可见，堡寨成为巩固成果，与夏人争夺土地资源的有力武器。
第三，对于西夏的侵耕，宋军以其人之道还治其人之身，也采取了扰耕的战术，加大了敌人境内屯田的争夺与破坏力度。
夏人对北宋的侵耕、扰耕活动大多集中在宋夏东部边界，而宋军对西夏屯田的争夺和打击方向也主要集中在东部边界地区。
在沿边地区进行农业生产即屯田。它是北宋朝廷在对西夏作战中保障边境粮食安全的重要措施之一。
北宋朝廷之所以大力开发土地资源，是因为宋夏之间的军事斗争愈来愈激烈，边防驻军对粮食的需求极为迫切。
虽然宋廷已采取了南粮北调、增加陕西酒课以助边费、省冗费以助军饷、令商人输粟于边等一系列行之有效的对策和措施，但是这些措施未能及时解决兵饷粮运问题，不是解决边境粮食安全的根本措施。
因此北宋统治者十分重视西北地区的屯田，认为屯田既可以巩固边防，又可以部分解决兵饷粮运的困难。
所以赵宋统治者按照历代统治者的传统办法，在西北沿边地区大力兴办屯田。
北宋初期，由于李继迁不断出兵骚扰宋朝西北边疆，宋朝朝廷为了巩固边防，解决军粮运输的困难开始在西北沿边屯田。
宋仁宗宝元元年（1038年）西夏建国以后，元昊连年发动对宋战争，使陕西沿边局势日益紧张恶化。
针对这种严峻的态势，宋朝朝廷在秦凤、泾原、环庆、鄜延四路，各路置帅臣，专职负责，分区防守，下令在陕西置“营田务”。
而具体兴屯之事，则由四路总管及转运使兼任。
到神宗熙宁年间（1068-1077年），王安石进行了一系列变法，他们派王韶“熙河开边”，用武力夺取被吐蕃长期盘踞的河州、洮州、熙州、岷州等地。
为了巩固对这一地带的统治，北宋朝廷在此置熙河路，设经略安抚使驻熙州并且针对蕃汉杂居的情况，招募蕃汉弓箭手屯田。
自哲宗绍圣（1094-1100年）以后到徽宗大观（1107-1110年）年间，由于宋朝廷继续对吐蕃、西夏用兵，疆域又有所扩大。
其新开疆土在“熙河开边”的基础之上扩展到西宁、湟州、廓州、积石军等青海东部地区。此地可引水灌溉，为兴办屯田的理想地区，汉唐时就曾在这里屯田。
宋太宗至道元年（995年），陕西转运使郑文宝“建议兴复，可得粳稻万余斛，减岁运之费”。
清远军屯田：至道三年（997年）北宋朝廷根据郑文宝的建议，于灵州南界积石岭建清远军，并派兵在此屯田。
这里自然条件极差，既无水泉，又属盐碱地。尽管郑文宝做了巨大的努力，除“留屯数千人”之外，又募民植树造林，负水灌溉，但终因自然条件太差而失败了。
灵州屯田：灵州位于夏州西侧，倚负贺兰山6，带引黄河，地处冲要。这里水草丰美，宜农宜牧，为屯田的理想之地。
“（灵武）地方千里，表里山河，水深而土厚，草木茂盛，真牧放耕战之地。”
咸平二年（999年）六月，真宗派秘书丞何亮、转运使陈纬“同往灵州经度屯田”；接着，于次年派裴济任灵州知州兼都部署。
裴济任知州后，鉴于运输军粮到灵州十分困难的现状，遂于灵州城下进行屯田。咸平五年（1002年）三月，李继迁调集重兵攻陷灵州，裴济以身殉职，灵州屯田随之终止。
镇戎军屯田：这是宁夏地区最重要的屯田。
镇戎军驻今宁夏固原县，属秦凤路。因其地形“山川险阻，旁扼夷落，为中华襟带”，在军事上具有战略意义，而且土质较好，“川原广衍，地土饶沃”，宜于屯田。
最早提出镇戎军屯田的，是陕西转运使刘综，他在视察了镇戎军土地情况后，正式提出设置屯田的建议：刘综的建议被采纳了。
建议表明，镇戎军首次屯田的规模虽然不算太大，但其组织管理则是比较严密的，这反映了赵宋统治者对西北屯田的重视和关心。
此后，与镇戎军屯田的还有曹玮。真宗景德二年（1005年）五月，曹玮与镇戎军以闲田招募弓箭手，“人给田二顷，出甲士一人，及三顷者出战马一匹”。
凡百姓愿意应募为弓箭手者，免除徭役和赋税。大中祥符四年（1011年）九月，为了减轻军粮的负担，防止西夏的入侵，曹玮在此“置笼竿等四寨，募弓箭手给田，使耕战自守”。
清涧城、塞门等地屯田：清涧城位于今延安东北的吐延水河北岸，距离延安城约二百公里。
仁宗康定元年（1040年）九月，种世衡鉴于该城地出要冲，“右可固延安之势，左可致河东之粟，北图银夏之旧”。
在安远、塞门等寨失守，“东路无藩篱”的情况下，建城清涧。
庆历二年（1042年）四月，延州知州庞籍，为了阻止西夏的入侵，命部将狄青筑堡寨于桥子谷旁，并“募民耕植，得粟以济军”。
与此同时，周美在延州东北的永平寨，为了阻止元昊军队深入宋境，筑栅栏于葱梅官道谷，命令士兵于这一带屯田，耕战自守，“令士卒益种营田，岁收谷六千斛”。
鄜延、麟石屯田：熙宁五年（1072年）赵卨为延州知州，鉴于当地未耕闲旷土地尚多为了解决当地驻军部分军饷，减轻一些馈运军粮的负担，两次上疏请求募民屯耕，神宗表示赞同。
于是赵卨“遂括地得万五千余顷，募汉蕃兵几五千人，为八指挥，诏迁卨官，赐金帛”。
元符二年（1099年）十月，河东路经略司干当公事陈敦复言，本路进筑堡寨，自麟州、石州至鄜州、延州，南北三百余里，田土膏腴。
鄜延路经略请求在从西夏新收复的米脂、吴堡、义合、细浮图、塞门等五寨的土地上，招募汉蕃弓箭手屯田。“其约束补职，并用旧条”。
此请求得到神宗的批准，于是出现了大量的屯田，如绥德一带“辟地四千顷，增户千三百。”
米脂一带辟田数量更多，知太原吕惠卿曾上疏道：“葭芦、米脂里外良田不啻一二万顷”，田多粮多。庆州屯田：“庆州归德堡一带本皆沃壤，但由于地旷绝无捍敝，人莫敢耕牧”。
渭州屯田：渭州北宋时属秦凤路。徽宗政和末年（1117年），王恩知渭州，搜扩隐瞒的土地二万三千顷，分给弓箭手耕垦屯种，“为三十一部，以省馈饷”。
泾原五州屯田：庆历二年（1042年）十月，泾原安抚使王尧臣上疏，请求“于泾、原五州营田，益置弓箭手”。宋朝廷采纳这一建议，于是此地也成为宋代的一个屯田基地。
