作物吸收营养可以用两张“嘴巴”来完成，一是根系，二是叶片。根是“大嘴巴”，叶片是“小嘴巴”。大量的营养元素是通过根系吸收的。叶面喷肥只能起到补充作用。施到土壤中的肥料怎样才能被送到作物的“嘴巴”里呢？那就是肥料必须溶解后才能被送到作物的“嘴巴”里，不溶解的肥料作物是“吃不到”的，等于白施。也就是说，根是作物的“嘴”，水是肥料的“腿”，如果没有“腿”，肥料是不会“走入”作物的嘴巴里的。水肥一体化技术，自动灌溉根据作物需肥需水规律和数量将肥料溶入到水中，定时定量直接输送到作物根系最集中的土壤区域，自动灌溉工程随时将水分连同养分直接送到作物的“嘴”里，使作物渴了就喝、饿了就吃；还可以减少因挥发、淋洗而造成的水肥浪费，从而大大提高水肥的利用率。

这项技术的优点是灌溉施肥的肥效快，养分利用率提高。自动灌溉可以避免肥料施在较干的表土层易引起的挥发损失、溶解慢，最终肥效发挥慢的问题；尤其避免了铵态和尿素态氮肥施在地表挥发损失的问题，既节约氮肥又有利于环境保护。所以水肥一体化技术使肥料的利用率大幅度提高。据华南农业大学张承林教授研究，灌溉施肥体系比常规施肥节省肥料50%~70%；同时，大大降低了设施蔬菜和果园中因过量施肥而造成的水体污染问题。由于水肥一体化技术通过人为定量调控，自动灌溉工程满足作物在关健生育期“吃饱喝足”的需要，杜绝了任何缺素症状，因而在生产上可达到作物的产量和品质均良好的目标。

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，自动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，自动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。    

渗灌是指在低压条件下，灌溉水通过埋设在地表下20～30厘米的植物根系范围内的渗灌管壁上的微孔(裂纹、发泡孔)由内向外呈发汗状渗出，以滴渗方式湿润作物根系层，自动灌溉向作物根系层适时、适量供水的灌溉方法。屋顶花园通常通过采用无机复合种植土和改良土的种植土及种植比较低矮、浅根植物来降低屋顶顶板的荷载。渗灌用在屋顶花园存在以下几个问题：（1）渗灌对渗透性较强的无机复合种植土，易产生深层渗漏损失；（2）表层土壤湿度较差，不利于浅根植物的生长；（3）自动灌溉工程目前使用起来，渗灌管常埋于地下，由于植物根系有向水性，渗灌管经常遭受堵塞，难以检查和修理。故渗灌技术不适合屋顶花园的灌溉。

自动灌溉工程主要任务是保证适时适量供给农作物用水，提高灌溉水的利用率。内容包括分析和预测水源供水情况，正确地编制和执行用（供）水计划，合理调配水量，及时地组织田间灌水，并通过灌溉试验，改进灌水技术，节约用水。随着计算机、遥控遥测、系统工程等技术在灌区管理工作中的应用，有些灌区的用水管理工作已进入到一个新的阶段。在用（供）水上，自动灌溉不仅要满足农作物灌溉在水量和水质上的要求，而且要与水资源综合利用、土壤改良、盐碱化防治、低产田改造、水土保持以及生态环境改善等工作密切结合起来，以达到最合理地利用水资源，取得最大的经济效益。