Bagi masyarakat Bali, irigasi bukan sekadar menyediakan air untuk akar tanaman, namun air digunakan untuk membangun ekosistem buatan yang kompleks dan dinamis yang pada saat yang sama bersifat otonom dan saling bergantung.
Sistem ini terdiri dari lima sawah bertingkat dan kuil (pura) air yang mencakup hampir 20.000 hektar (49.000 hektar). Pura adalah fokus utama dari koperasi pengelolaan air yang dikenal dengan subak.
Subak adalah sistem irigasi tradisional yang berkelanjutan secara ekologis yang mengikat masyarakat agraris Bali di dalam bale banjar (pusat komunitas) desa dan pura di Bali.
Komponen subak adalah hutan yang melindungi pasokan air, landskap sawah bertingkat, sawah yang dihubungkan oleh sistem kanal, terowongan dan bendungan, desa, dan pura dengan berbagai ukuran dan kepentingan yang menandai sumber air atau jalurnya melalui pura.
Dalam perjalanan menurun untuk mengairi lahan subak. Beras, air yang dibutuhkan untuk menanam padi, dan subak, sistem kanal kooperatif yang mengontrol air, telah membentuk lanskap ini selama ribuan tahun terakhir. Air dari mata air dan kanal mengalir melalui candi dan keluar ke sawah.
Pada tahun 2019 jumlah subak diperkirakan mencapai 1.559 buah. Antara 50 dan 400 petani mengelola pasokan air dari satu sumber air.Jadwal tradisional mempunyai dampak penting pada pembagian air dan pengendalian hama.Â
Logistik dari sistem pembagian air tradisional berarti bahwa para petani harus menyinkronkan tanaman mereka. Hal ini menciptakan periode baru yang singkat di wilayah yang luas dan menghilangkan habitat populasi hama, sehingga mengurangi jumlah hama secara signifikan.Â
Keberhasilan masa bera sebagai teknik pengendalian hama bergantung pada luas dan durasi masa bera: semua lahan di area yang luas harus diberikan pada waktu yang sama; jika tidak, hama dapat berpindah dari satu lahan ke lahan lainnya. Namun pada saat yang sama, wilayah yang disinkronkan tidak boleh terlalu luas agar tidak menciptakan puncak kebutuhan air yang tidak berkelanjutan.Â
Oleh karena itu, sistem subak mengoptimalkan keseimbangan antara pembagian air dan pengendalian hama. Solusi optimal untuk trade-off ini bergantung pada kondisi setempat: solusi ini berbeda-beda di setiap wilayah.Â
Jika tersedia banyak air setiap saat, pola tanam yang seragam akan menghasilkan hasil padi tertinggi dengan meminimalkan kerusakan akibat hama. Namun jika air terbatas, penyesuaian tanggal tanam mungkin akan menghasilkan hasil terbaik.