田には大量の水が必要です。1ha（100ｍ×100ｍ）の水田で年間に使う水の量は日本平均で約2万ｍ³（25ｍプール約50杯（ぱい）分）と言われています。
この水は多くの場合、川から引いてきます(明治用水は矢作川から)。下の表のように川の水にはたくさんの栄養素が含（ふく）まれています。



これらの肥料分が毎日自然に供給されるわけです。さらに夏には水田の中に緑藻（りょくそう）類が繁殖（はんしょく）し有機物も供給されます。畑にはこうした働きはありません。
また、ヨーロッパなどの畑作地帯では地下水の窒素汚染（ちっそおせん）が問題となっており、EU（欧州（おうしゅう）連合）では各国に対して基準値を設けて農地への窒素（ちっそ）（重要な肥料）の投入を制限しています。
日本でも、水田の少ない鹿児島（かごしま）県や沖縄（おきなわ）・奄美（あまみ）諸島では地下水の汚染（おせん）が問題になっています。

ところが、水田にいる微（び）生物には窒素（ちっそ）を環境（かんきょう）に無害な窒素（ちっそ）ガスに戻（もど）す作用（脱窒（だっちつ）効果）が認められており、「定量化は難しいが、水田の脱窒（だっちつ）作用が日本の浄化（じょうか）にかなり役立っているのは間違いない（田淵（たぶち）俊雄（としお）・元東大教授）」と言われています。
日本では多くの地域で地下水が水道水として飲まれていますが(熊本（くまもと）市の水道は100％地下水)、これも水田のおかげかもしれませんね。
また、水田には大気中に含（ふく）まれる有毒ガス、重油などを燃やすときに発生する亜硫（ありゅう）酸ガス（SO₂）やディーゼル車の排気（はいき）に含（ふく）まれる二酸化窒素（ちっそ）（NO₂）などを吸収し、無害な物質に還元（かんげん）するという驚（おどろ）くべき働きがあるのです。