La surirrigation des cultures de riz en utilisant des eaux souterraines exerce un impact négatif sur la productivité de l'eau, la consommation d'énergie et l'environnement au Pakistan. Par conséquent, quatre décennies (1981–2020) de données sur la superficie et la production de riz ont été évaluées pour la productivité de l'eau, et des options alternatives pour les applications d'irrigation et l'utilisation de l'énergie ont été explorées. Les résultats montrent un rendement moyen maximal de 2.42 t ha‾¹ et une productivité de l'eau de 0.16 kg m‾³ (6211 L kg‾¹) dans la dernière décennie (2011–2020), avec une augmentation décennale moyenne du rendement de 14%. La récolte de riz de la dernière année en 2020 a consommé 14.43 millions d'acres pieds (MAF) d'eau souterraine, en supposant une application d'irrigation minimale de 1500 mm par saison. L'énergie équivalente maximale requise pour le pompage est d'environ 386 MW pour les puits électriques et 4966 MW pour les puits tubulaires à moteur diesel. La combustion de diesel pour le pompage a provoqué 1.26 million de tonnes (467 kg ha‾¹) d'émissions de CO₂ par saison. Le coût d'investissement pour convertir toutes les capacités installées des puits tubulaires électriques (2311 MW, 481 milliards de PKR) et diesel (16 517 MW, 1909 milliards de PKR) en énergie solaire peut être récupéré en moins de 4 ans. L'amélioration de la gouvernance et l'optimisation de la conception des systèmes solaires en fonction des sites peuvent éviter la surconsommation des eaux souterraines. L'amélioration de la productivité de l'eau et l'utilisation de l'énergie solaire pour l'irrigation indiquent les perspectives d'une meilleure durabilité des cultures de riz au Pakistan.