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，农业灌溉工程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，农业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。    

控制温度和湿度。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，农业灌溉对地温的保持、回升，减少水分蒸发，降低室内湿度等均具有明显的效果。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。由于控制了室内空气湿度和土壤湿度，农业灌溉可明显减少病虫害的发生，进而又可减少农药的用量。

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，农业灌溉工程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，农业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。

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。农业灌溉工程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。农业灌溉工程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。

目前，欧美等农业发达国家在节水灌溉方面已经取得重大进展，节水灌溉的普及程度较高。农业灌溉在发达国家，喷灌技术、微灌技术、渠道防渗工程技术、管道输水灌溉技术等节水灌溉技术已经较为成熟，其中喷灌、滴灌又是最先进的节水灌溉技术，欧美发达国家60%-80%的灌溉面积采用喷灌、滴灌的灌溉方法，农业灌溉率约为70%以上。数据显示，目前，全世界的总耕地面积仅为15亿公顷，有灌排设施的耕地面积仅占27%，却生产出全世界55%的粮食，农业灌溉工程预计今后新增的粮食产量中80%至90%将来自有灌排设施的耕地。

在我国，由于独特的地理环境及气候，降雨时空分布不均，农业生产对水的依赖性很强，农业灌溉工程有水才能做到稳产高产。目前，我国灌溉用水量的比例在经历明显的下降过程后，呈稳定态势，但从长远看，随着工业，城市，生活，生态用水的不断增加，由于新增加水资源的开发潜力越来越小，开发代价越来越大，因此乃将有一部分灌溉用水转为其他行业用水。目前，农业用水占全国总有用水量的70%，由于受工程配套状况和管理水平所限，灌溉用水效率仅有水资源短缺的主要对策之一。如何通过各种节水措施，农业灌溉工程有效地提高灌溉水资源的使用效率是发展农业节水的根本任务。