我国农村传统的灌溉为大水漫灌，施肥方法主要是经验施肥，没有充分考虑到土壤本身养分养况和农作物生长所需养分，往往大部分肥料随着大水而流失，造成了投入高，产量低，农产品品质下降，智慧灌溉效益下降。更为严重的是，长期的大水漫灌及施肥造成了土壤结构被破坏，土地板结，环境污染，严重阻碍了农业的可持续发展。据有关资料显示，我国耕地面积不到世界的1/10，但氮肥和磷肥用量却分别为世界总用量的30%和26%，在单产相近的情况下，氮、磷肥用量分别高出世界平均水平2.05倍和1.86倍；农业污染量已占全国总污染量的1/3～1/2。造成农田污染的主要原因有化肥、农药、农膜等的污染，这些污染不仅影响农产品的生产环境，同时也造成农业资源的极大浪费。智慧灌溉工程科学有效地开发、保护、利用农业资源是21世纪农业实现可持续发展的重要保证。

喷灌的主要优点如下：(1)智慧灌溉工程节水效果显著，水的利用率可达80％。一般情况下，喷灌与地面灌溉相比，1m3水可以当2m3水用。(2)作物增产幅度大，一般可达20％—40％。其原因是取消了农渠、毛渠、田间灌水沟及畦埂，增加了15％—20％的播种面积；灌水均匀，土壤不板结，有利于抢季节、保全苗；改善了田间小气候和农业生态环境。(3)智慧灌溉工程大大减少了田间渠系建设及管理维护和平整土地等的工作量。(4)减少了农民用于灌水的费用和投劳，增加了农民收入。 (5)有利于加快实现农业机械化、产业化、现代化。(6)避免由于过量灌溉造成的土壤次生盐碱化。常用的喷灌有管道式、平移式、中心支轴式、卷盘式和轻小型机组式。

水肥一体化技术，指灌溉与施肥融为一体的农业新技术。水肥一体化是借助压力系统（或地形自然落差），将可溶性固体或液体肥料，按土壤养分含量和作物种类的需肥规律和特点，配兑成的肥液与灌溉水一起，通过可控管道系统供水、供肥，使水肥相融后，智慧灌溉通过管道和滴头形成滴灌,均匀、定时、定量浸润作物根系发育生长区域，使主要根系土壤始终保持疏松和适宜的含水量;同时根据不同的作物的需肥特点，土壤环境和养分含量状况,作物不同生长期需水，需肥规律情况进行不同生育期的需求设计，智慧灌溉把水分、养分定时定量，按比例直接提供给作物。

水泵作用是从水源取水，并对水进行加压、水质处理、肥料注入和系统控制。过滤器就更不用说了，它是去除灌溉水中的杂物，用来提高灌溉水质量的设备。水质是设计者必须要考虑的因素。因为，灌溉水过滤不好，是导致灌溉工程失败的重要因素之一。智慧灌溉工程常用的过滤器有：筛网式过滤器，叠片式过滤器等几种。筛网式过滤器是是一种简单而有效的过滤设备。它的过滤介质是不锈钢筛网或尼龙筛网。智慧灌溉它利用滤网直接拦截水中的杂质，去除水体悬浮物、颗粒物，降低浊度，净化水质，减少系统污垢、菌藻、锈蚀等产生，主要用于过滤灌溉水中的粉粒、沙子和水垢等污物。叠片式过滤器是用数量众多，像鱼鳃一样的塑料圆片叠加，作为过滤介质。叠片式过滤器的使用和作用与筛网过滤器相同，不容易损坏，使用寿命较长。