陕西汉江流域农业灌溉历史悠久，距今已有 2000 多年历史。秦汉至明清，在汉江支流上，先后建有 300 余处引水堰坝，构成了发达的农田灌溉体系，使汉中盆地和安康盆地成为丰饶的粮食产区。

秦汉时期，随着政治中心的确立、农业开发的深入、交通条件的完善，汉江流域与关中平原有了更紧密的联系，在农业灌溉体系方面有了长足的发展。秦王政即位时，秦国已据有关中、汉中、巴蜀等郡县，并以汉中和巴蜀为后方基地。汉高祖刘邦以汉中地区为发迹之地，汉江流域作为战略重地备受关注，其农业在这一时期得到恢复和发展，刘邦驻军汉中时，命萧何和曹参在褒谷口修建了山河堰，引汉江支流褒河水灌溉农田4万余顷。西汉初年，张良渠修成，引湑水河灌溉农田，《水经注》：“（湑）水北有七女池，池东有明月池，状如偃月，皆相通注，谓之张良渠，盖良所开也。”汉高祖二年（前 205 年）“关中大饥，米斛万钱，人相食，令民就食蜀汉”。

王莽居摄二年（7 年），修五门堰，引汉江支流湑水河灌溉农田 5 万亩。东汉光武帝时期，公孙述会聚甲兵数十万人，积粮汉中，筑窖南郑。灌溉渠堰的修筑是粮食丰产的重要因素。据相关石刻碑文记载，今南郑殷家营附近的流珠堰、汉中市汉台区北郊的古陂池、王道池、顺池、草池、明月池等皆为汉代所修，这一时期灌溉渠堰的大量修筑为统治集团提供了丰富的粮草供给，也促使汉江流域成为其后方基地。

魏晋南北朝时期，汉江流域农业出现了较大的波动。汉末三国时期，农业曾一度繁荣。这一时期，中原战乱频发，汉江流域地处南北过渡带，地理位置独特，外部环境相对稳定。割据政权出于政治、军事方面考虑，采取了积极的农业措施，并整修引水灌溉工程，三国时诸葛亮屯兵汉中，曾对山河堰作过整修。东晋至隋初，汉江流域反复沦为战区，成为诸多割据政权军事争夺的战略重地。社会动荡、战乱频繁，传统农业处于衰退状态，加之大量氏、羌、獠、蛮部族迁入境内，与土著汉民杂居其间，出现了传统农耕文化与獠蛮采集渔猎文化同时并存的局面，农业灌溉发展相对缓慢。

宋代，汉江流域农业灌溉进一步发展。宋神宗期间，先后 4 次下诏兴修水利，其间陕南得到较大发展，山河堰始建于汉代，后因破坏严重，灌溉日衰，宋代对山河堰进行了大规模整修，“凡溉南郑、褒城田二十三万余亩，昔日疥薄，今为富腴”。同时，五门堰、杨填堰也得到系统整修和扩建，并初步形成灌溉工程体系，其灌溉区域相互补充，灌溉面积更广，灌溉效益更大。除大型灌溉渠堰外，小型渠堰、池塘也得以发展，北宋熙宁七年（1074 年）“六月，金州（今安康）西城县民葛德出私财修长乐堰、引南山力水开池蓄潴、以灌水田”。

明清时期，汉江流域以兴修中小型渠堰为主，治理整修历代渠堰为辅，农业灌溉发展达到高峰，扩大农业灌溉区域，增加农作物产量。这一时期，南方各省移民大量迁移至此，带来了先进的水利灌溉经验和技术，流域各县充分利用当地水源条件，在地方官员的主持下，绅民争兴水利，兴修渠堰蔚然成风，整修了山河堰、五门堰、杨填堰等一批古渠堰，其中，山河堰整修后可灌田 20 余万亩，成为陕南最大的灌溉工程。明成化二十一年（1485年），汉阴县令张大伦主持修建月河大堰，疏水拓田。明嘉靖十年（1531 年），关南守

道郭守道，两度捐俸银修整千工堰，灌田 7000 余亩。明嘉靖十七年（1538 年），平利县令魏尚修大贵堰。清雍正六年（1728 年），在付家河峪口修大齐堰，分六垱，灌田 2000余亩，同年，修南沟堰，灌田 300 亩。此外，旬阳的水田坪堰、石泉的兴仁堰、紫阳的松河堰等也相继修成。这些渠堰灌溉农田数十亩至数千亩不等，共同构筑了汉江流域农业灌溉体系，为之后水利工程的建设奠定了基础。