保水剂的吸水原理是高分子电解质分子链在水中酰胺基和或羧基团同性相斥，灌溉设备使分子链扩张力和由于交联点的限制分子链的扩张力而相互作用而成的。保水剂使用的是高吸水性树脂，是一种吸水能力特别强的功能高分子材料。无毒无害，反复释水、吸水，因此农业上人们把它称之为“微型水库”。同时，它还能吸收肥料、农药、并缓慢释放，增加肥效、药效。保水剂的使用方法有直接拌土法、拌种或包衣法和蘸根法三种方法。抗旱剂是一种能够控制植物气孔开启的化学物质，其功能与脱落酸相似。在作物生长期间通过减少植物蒸腾的化学物质控制作物叶片气孔的开张，减少叶面的蒸腾，缓解土壤水分的消耗。特别是在干早情况下，灌溉能够显著缓解植株体内水分的亏缺，增强作物的抗旱耐旱能力。同时还具有肥料和类激素作用。如用于种子拌种处理，能提高出苗率，刺激根系生长，促使幼苗健壮，增强幼苗的抗旱耐旱力。    

传统沟灌的大棚，一次灌水量大，地表长时间保持湿润，不但棚温、地温降低太快，回升较慢，且蒸发量加大，室内湿度太高，易导致蔬菜或花卉病虫害发生。因滴灌属于局部微灌，大部分土壤表面保持干燥，且滴头均匀缓慢地向根系土壤层供水，对地温的保持、回升，减少水分蒸发，降低室内湿度等均具有明显的效果。灌溉采用膜下滴灌，即把滴灌管（带）布置在膜下，效果更佳。另外滴灌由于操作方便，可实行高频灌溉，且出流孔很小，流速缓慢，每次灌水时间比较长，土壤水分变化幅度小，故可控制根区内土壤能够长时间保持在接近于最适合蔬菜、花卉等生长的湿度。灌溉设备由于控制了室内空气湿度和土壤湿度，可明显减少病虫害的发生，进而又可减少农药的用量。

提高节水意识是搞好节水工作的的前提。20世纪80年代初,农村实行联产承包责任制以后，农民种田积极性得到极大的提高,对农田灌溉工作也非常重视。灌溉设备但由于缺乏科学的知识和技术，普遍采用“大水漫灌的灌溉模式,而且存在着只要浇大水,就能夺高产的错误识。大水漫灌不但使大部分灌溉水成为了重力水，再加上管理粗放,灌水时“跑、串、泄、漏,灌水效率低下,水浪费现象比较严重。人们长期存在交同样多的钱，用水少了就亏的想法。针对这种现象，灌区釆用多种形式进行宣传,大力提倡节约用水,普及节水灌溉知识，灌区内部制定节水搞节水联查,制定奖惩措施等。灌溉设备通过大力宣传和发动,改溉就是浇地、就是要灌饱灌足等旧观念，逐步树立灌溉就是灌作物，灌溉要讲科学,讲节水意识,逐步改变人们粗放的灌溉管理方式。

根据水稻不同生育期对水分的不同需求进行“薄、浅、湿、晒”的控制灌溉，灌溉既节约用水，又有利于农作物生长，改变了以往水稻大水漫灌、串灌的旧习惯。它不需增加工程投资，只要按照节水灌溉制度灌水即可。“薄、浅、湿、晒”（薄水插秧、浅水育秧、分蘖前期湿润、分蘖后期晒田）、“旱育稀植”（旱育旱栽，稀植，适当补水）等技术均属这一范畴，近年已在广西、吉林等10多个省、自治区大面积推广。一般每亩可节水100m3，增产稻谷25kg，效益显著。水稻节水灌溉技术已获国家科技进步一等奖，应在水稻区大力推广。江苏、上海、浙江等经济条件好的地区采用铺设暗管系统进行控制灌溉和田间排水，灌溉有利于节水、节肥和作物生长，为实现高产、高效、优质农业创造了有利的条件。

智能水肥一体化浇灌控制系统涉及到农业物联网传感器技术、自动控制技术、计算机技术、无线通信技术等多种高新技术，灌溉设备这些新技术的应用使我国的农业由传统的劳动密集型向技术密集型转变奠定了重要的基础。由传统的充分灌溉向非充分灌溉发展，该水肥一体化系统主要面向农田，园林，温室农业等领域的日常灌溉控制和管理而设计，并通过现代化的科学技术手段，达到降低人力成本，灌溉提高自动化生产效率，节约水资源的目的。该水肥一体化系统具有实用性和良好的展示性，水肥一体化系统硬件具备良好的稳定性，以及防水、防潮、抗高温的能力。