As técnicas são datadas e incluem tempo, qualitativamente e quantitativamente. As técnicas são uma medida do tempo: o tempo do processo direto do trabalho, o tempo da circulação, o tempo da divisão territorial do trabalho e o tempo da cooperação (SANTOS, 1996, p.45).
O cenário predominante até há poucas décadas em relação ao semi-árido nordestino era o de uma natureza inóspita em razão do clima quente e seco, e ausência recorrente de chuvas culminando em longos períodos de estiagens. A paisagem era composta, ainda, pela vegetação de caatinga, relevo pouco movimentado, solos pedregosos e uma população rarefeita. No entanto, um fator geográfico natural, o imperioso rio São Francisco nascente em Minas Gerais e percorrendo os Estados da Bahia, de Pernambuco, de Alagoas e de Sergipe até desaguar no oceano Atlântico, permitiu desde épocas mais remotas uma ocupação humana diferenciada na área genericamente conhecida como sertão.
Na primeira fase da história territorial do submédio do São Francisco, as práticas agrícolas e o uso da irrigação eram totalmente dependentes das determinações da natureza com seus períodos de cheia e estiagem. A fertilização natural das terras às margens do São Francisco distingue a área de beira-rio da imensa região de sequeiro porque favoreceu desde sempre as condições para práticas agrícolas de subsistência. Daí Andrade (1983) identificar para esta época dois sistemas de produção agrícola no sertão: a de beira-rio e a agricultura de chuva. Ambos os sistemas se referem à fase em que a natureza ditava a forma de produção social do espaço geográfico na maior parte do país. Com o método por inundação ou agricultura de vazante, a produção agrícola não podia atingir grande escala, nem os produtores podiam escolher a melhor época para o plantio, de acordo com a demanda de mercado.
O perene rio São Francisco, ao atravessar grande parte do território nacional, possibilitou o abastecimento das cidades que iam surgindo às suas margens, tanto em decorrência de práticas agrícolas de subsistência como em razão das trocas comerciais estabelecidas entre as várias regiões
do país, beneficiadas pela importante via natural para o transporte de pessoas e mercadorias. Serão nessas terras, situadas nas margens direita e esquerda, que surgirão respectivamente Juazeiro e Petrolina. A ocupação e a organização territorial foram beneficiadas no período colonial dada a posição estratégica ponto de encontro dos caminhos terrestres, abertos por criadores de gado e de bandeirantes, com a mencionada via fluvial. A ação de missionários corroborou a consolidação dos novos núcleos urbanos que cresciam lentamente.
Na segunda fase, entre o final do século XIX e começo do século XX, se realiza a mecanização do território, e o fenômeno da urbanização ganha maior força. Os novos fixos, como a navegação a vapor, por meio do navio Saldanha Marinho em 1871, e a estrada de ferro Salvador- Juazeiro em 1896, exemplificam os acréscimos materiais que irão contribuir para ampliar os fluxos da região com o restante do país. Desde o início do século XX, a cidade de Petrolina assiste a um intenso processo de expansão urbana. Até então era tida como nó de comunicação e ocupava uma posição subalterna em relação à cidade vizinha, Juazeiro, uma das mais importantes cidades mercados do interior do país. Inauguram-se em Petrolina diversas obras como, em 1926, a estrada de ferro ligando a cidade a Teresina, no Piauí, uma nova catedral em 1929, e um hospital com destaque regional em 1936. O crescimento da cidade pernambucana explica-se por ações desempenhadas primeiramente pela força e influência de um religioso, Dom Malan, e também por meio do papel político da família Coelho (DOMINGUES, 1989).
Uma presença humana cada vez mais desarticuladora do espaço natural, como diria Isnard (1982), marca a intensificação do uso do solo na região. Inicia-se, assim, o processo de transformações sucessivas no uso agrícola, e de experiências nos métodos de irrigação, os quais estão diretamente relacionados à evolução da mecanização do território. Após os anos 1940, a experiência com a agricultura de vazante pelos ribeirinhos diminui de importância. As rodas-d’água e, depois, as motobombas permitiram um uso econômico mais eficiente da oferta hídrica disponível.
No período, o cultivo comercial da cebola às margens do São Francisco apreende uma nova organização territorial e inaugura outro sistema técnico agrícola. Na região, esta cultura pode ser considerada uma das precursoras entre as lavouras irrigadas praticadas em escala comercial com vistas ao provimento de mercados distantes. As novas técnicas de irrigação somam-se ao emprego de adubos, inseticidas, fungicidas, e da disponibilização de crédito rural. Com o desenvolvimento das rodovias nos anos 1940 e 1950, a ampliação da escala de comercialização da produção local foi estimulada. E, também, pela inauguração da ponte rodoferroviária Presidente Dutra, em 1954, unindo Petrolina a Juazeiro e o Sul ao Norte do país.
Paralelamente, o recorrente fenômeno das secas tem sido uma das preocupações com o semi-árido e explica grande parte das ações de políticas públicas na região. As ações de órgãos como a Inspetoria de Obras Contra as Secas (Iocs) em 1909, transformado em Inspetoria Federal de Obras Contra as Secas (Ifocs), em 1919 e, em 1945, no Departamento de Obras Contra as Secas (Dnocs) correspondem a novos acréscimos materiais com a construção de obras de caráter emergencial: açudes, estradas, poços, ferrovias e barragens. A solução hidráulica ou política da açudagem acontece no mesmo período em que verbas federais começaram, em 1936, a serem destinadas à área demarcada como Polígono das Secas. Daí em diante crescerá o conhecimento científico e o interesse econômico sobre a zona semi-árida, principalmente entorno de Petrolina e Juazeiro.