Первая плотина на Мургабе была построена еще при Ахеменидах. Видимо, какие-то усовершенствования имели место и позднее. Сложная ирригационная система оазиса, восхищавшая арабских географов, вероятнее всего, была создана в сасанидское время (Лившиц, 1971). Эта ирригационная система была своего рода ответом населения оазиса на ухудшение природных условий.
Как и в парфянское время, на Мургабе имелось несколько плотин. Одна плотина, прототип позднейшей Султанбентской, давала начало каналу, который орошал земли непосредственно вокруг Гяуркалы и Эрккалы. Другая плотина, предшественница позднейшей Каушутбентской, была создана в парфянское время (Ляпин, 1986, с. 15 и сл.). У нее было две задачи. Первая-дополнительно снабжать город Мерв и его окрестности водой. Во всяком случае, как показывают старые планы, тот канал, остатки которого еще сейчас видны между городищами Султанкала и Гяуркала и который снабжал водой сам город, получал воду благодаря Каушутбентской плотине (Ляпин, 1986, с. 18). Эти земли были высоколежащими, и плотина здесь была необходима. Вторая задача — снабжать водой земли на севере оазиса. Хотя земли этого района были низколежащими по сравнению с землями вокруг Гяуркалы, но и для их орошения необходима была плотина, так как основное русло Мургаба этого времени (а им, как и в парфянское время, был Джар — самое западное из старых русел Мургаба) очень глубоко врезалось в рельеф. Помимо Каушутбентской, существовала еще одна плотина. Остатки ее зафиксированы в 30-е годы. А.С. Кесь у городища Геоктепе (на полпути между Байрам-Али и Мары, в 700 м к югу от современной железной дороги). От этой плотины, которую назвали Верхнеджарской, отходили четыре канала (Кесь, 1933). В районе действия этой плотины находились такие крупные населенные пункты, как Сулыдепе (Сувлыдепе). Ниже по Джару была еще одна плотина, возле городища Нагимкала (Хорава). Ее остатки возвышались над дном водотока на 3 м. Здесь также зафиксирован ряд каналов и арыков. Наконец, еще одна плотина на Джаре располагалась на расстоянии 25 км к северу от железной дороги.
В сасанидское время, видимо, не создавали новых плотин, но поддерживали и усовершенствовали старые, а также, что очень важно, осваивали новые земли в зоне командования ирригационных систем. Поскольку в пределах одной и той же территории число населенных пунктов возрастало, необходимо было увеличивать и число каналов и рационально распределять воду между ними. К сожалению, остатков мелкой распределительной ирригационной сети практически не сохранилось.
В подгорной полосе основные источники воды — небольшие речки и ручьи, имевшие свои истоки в горах. Соответственно здесь не создавались сложные ирригационные системы. Поселения в результате этого располагались на очень узкой полосе орошаемых земель вдоль гор, в районах конусов выноса. Можно полагать, что в сасанидское время орошенная площадь несколько уменьшилась по сравнению с таковой в парфянское (Логинов, 1991, с. 15). Особую проблему составляет так называемый вал Мерв. Одни исследователи считают его ирригационным сооружением (Логинов, 1985а), а другие допускают что он представлял собой стену, ограждавшую населенные территории от набегов с севера, подобную другим стенам, строившимся в сасанидское время (Дурдыев, 1959б, с. 13).
Некоторые материалы по истории ирригации получены и в районе Серахса (Оразов, 1972). Ирригационные системы здесь возникают в ахеменидскую эпоху. В эллинистическое и парфянское время площадь орошаемых земель, кажется, уменьшается. В сасанидское время происходит дальнейшее развитие и усложнение системы. К двум ранее существовавшим магистральным каналам (Кичиагаяп и Атаяп) добавляются два новых (Ханяп и Караманяп). В результате этого резко возрастает количество орошаемых земель. В районах, где проходят эти каналы, возникает значительное число новых населенных пунктов.
Естественно, что основой экономики Мерва и подгорных районов было сельское хозяйство, основанное на ирригации. О сельскохозяйственных культурах, использовавшихся здесь, свидетельствуют как археологические находки, так и данные письменных источников, которые могут быть использованы для освещения этого вопроса. Они распадаются на три категории: 1) письменные источники, говорящие обо всем государстве Сасанидов, не выделяя специально Хорасан; 2) письменные источники более позднего, арабского, времени, говорящие о Хорасане (и иногда конкретно о Мерве или о районах, расположенных рядом с ним); 3) китайские источники, рассказывающие о стране Босы (Сасанидское государство), относящиеся к интересующему нас времени, но, к сожалению, очень краткие. Сопоставление этих данных позволяет более или менее отчетливо представить тот набор культур, который характерен для Мерва (и Хорасана в целом) (Лившиц, 1971, с. 84–91). Основными зерновыми культурами были, несомненно, пшеница и ячмень. По-видимому, уже в сасанидское время различались по крайней мере две группы сортов пшеницы — возделываемые на поливных и неполивных землях. Видимо, определенную роль играли просо и хлебное сорго (дурра), известное сейчас под названием джугара. Кроме того, широко распространены были всевозможные виды бобовых: бобы, различные сорта гороха, фасоль, чечевица. Среди кормовых бобовых растений первое место занимала, несомненно, люцерна. В числе технических культур известны шафран и хлопок. Среди масличных растений первое место занимал кунжут, культивировалась и конопля. Бахчевые и огородные культуры были представлены дынями, огурцами, тыквой, репой, перцем, морковью, луком, тмином, чесноком, кориандром. Среди плодовых деревьев первое место занимали яблони и груши, кроме того, выращивались айва, персик, слива, тутовое дерево, грецкий орех. Естественно, что широко распространена была культура винограда.