L'agricoltura è sempre stata la base dell'economia sumera, la fonte principale della vita e del benessere di Sumer. I primi documenti scritti del periodo proto-dinastico, integrati con i dati archeologici e paleo-ecologici, permettono di far luce sul tipo di colture e modalità di coltivazione utilizzate. Le prime sperimentazioni di coltivazioni in Medio Oriente risalgono almeno al 7000 a.C., ma è con l'arrivo dei Sumeri che l'agricoltura mesopotamica fa un grande balzo in avanti, soprattutto grazie alla loro abilità nel costruire impianti di irrigazione. A partire dal periodo di Uruk venne introdotto l'aratro a trazione animale e l'irrigazione estensiva, favorendo così una ricca produzione agricola.
Essendo la Mesopotamia un territorio soggetto a siccità, i campi erano creati nelle aree adiacenti ai canali. Questi erano costruiti a un livello superiore rispetto alla piana circostante, permettendo all'acqua di defluire naturalmente nei terreni agricoli. I campi si affacciavano al canale sul lato corto e venivano irrigati e arati in direzione del lato lungo; questo dava la possibilità di irrigare un maggior numero di campi[46]. Le coltivazioni si disponevano perciò a "doppio pettine" intorno ai canali. Non tutti i terreni erano coltivati, ma si attuava una rotazione biennale, lasciando riposare i campi utilizzati l'anno precedente. Le produzioni, almeno inizialmente, erano molto buone, nell'ordine di 20:1 o anche di 30:1. Le zone adiacenti ai canali erano coltivate a cipolle, aglio, legumi e palme da dattero e anche olive con cui potevano fare l'olio. Mentre i terreni più difficilmente raggiungibili dall'irrigazione erano destinati ai cereali: orzo, frumento, farro[46]. Le tavolette sumeriche ci informano che già dal periodo proto-dinastico molti campi vennero abbandonati per eccessiva salinizzazione, dovuta al fatto che l'acqua non drenata, evaporando, lascia sali sul terreno.
Questo avveniva soprattutto nei territori pianeggianti del sud mesopotamico, e qui, perciò, era quasi esclusivamente coltivato l'orzo (più resistente), mentre nel nord vi era un sostanziale equilibrio fra orzo, frumento e farro[49]. L'orzo era anche impiegato per produrre la birra, che probabilmente aveva una consistenza più densa rispetto a quella attuale, visto che in alcuni rilievi i personaggi rappresentati la bevono attraverso delle cannucce. Per quanto riguarda l'orzo e i cereali in generale, aratura e semina si effettuavano contemporaneamente grazie a una seminatrice. Al momento della mietitura gli uomini lavorano a gruppi di tre: un falciatore, un accovonatore e un terzo di cui non si conosce esattamente la mansione[50]. Dopo la mietitura i contadini usavano carri trebbiatori per separare le teste dei cereali dai gambi e poi un traino trebbiatore per raccoglierne i chicchi. I contadini non potevano tenere la maggior parte del raccolto visto che circa i due terzi di questo veniva trasportato nei magazzini del tempio o del palazzo.
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