科学灌溉是专业灌溉企业一直着力推广的灌溉方式，水肥一体化包括滴灌、微喷、渗灌、喷灌等现代化的灌溉方式。需要根据相应植物的需水特性、生育阶段、气候、土壤条件等做合理设计，制定相应的灌溉制度，适时、适量，合理灌溉。该类方式可以做到局部精确灌溉，除了用于补充土壤水分满足植物生长需要外，还可将肥料、农药溶解在水中，结合注肥泵等现代化的施肥装置进行施肥打药作业。还可避免土壤盐碱化，水肥一体化设备对已经出现盐碱化的土壤，可利用灌溉冲洗土壤中的可溶盐分，以改良土壤。此外科学灌溉方式还可起到预防果树蔬菜霜冻和预防干热风危害，以及防止土壤风蚀等作用。

水肥一体化技术是将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，水肥一体化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，通过管道、喷枪或喷头形成喷灌、均匀、定时、定量，喷洒在作物发育生长区域，水肥一体化使主要发育生长区域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，需肥规律情况进行不同生育期的需求设计，把水分、养分定时定量，按比例直接提供给作物。

在农业灌溉自动化技术中，灌溉系统一般由中央控制计算机、数据采集系统和传感器等部分组成，在操作时需要工作人员制定科学的灌溉数据标准，并以它为标准值，水肥一体化设备利用传感器感知土地中各类实际数值，向中央处理系统传输感知的数据，由中央处理系统比较两组数据，最后确定灌溉与否，如果实际数值比标准数值高就不需灌溉，如果实际数值比标准数值低就需要灌溉。农业自动灌溉系统能更好地在农业灌溉领域应用自动化技术，但为让农作物的生长更好，水肥一体化设备在灌溉时通常会将各种化学农药加入水中，这在一定程度上会腐蚀农业自动灌溉系统，因而要求自动灌溉系统具备良好抗腐蚀性能。在农业灌溉中，自动化系统能依据最佳的比例混合水肥，以便在灌溉环节确保均匀施肥，同时按照植物在不同生长时期的不同水肥需求自动调节水肥比例。将自动化技术应用于农业灌溉还能精确控制灌溉用水，明确灌溉的时间、水量，实行精确灌溉，有效预防因用水不当而浪费水资源。

灌溉的基本要求是利用最少量的水取得最好的效果。好的水肥一体化设备进行合理灌溉，首先要注意选择灌溉时期，具体有以下四种方法：1.根据土壤湿度决定灌溉时期。判断准确，但不能充分发挥灌溉效益，因为灌溉的真正对象是植物而不是土壤。2.根据植物水分临界期事先拟定灌溉方案。但因不同年份的气象条件不同、不同地块植物生长不同而常会有所变动。3.玉门水肥一体化设备根据灌溉形态指标确定灌溉时期。植物缺水时，幼嫩的茎叶因水分供应不上而发生凋萎，茎颜色转为暗绿或变红，生长速度下降。这种方法的优点是灌溉形态指标易观察，缺点是需要经过多次实践才能掌握好。4.依据灌溉生理指标确定灌溉时期。一般地，我们将叶片长势、细胞液浓度、渗透势和气孔开张度作为灌溉的生理指标。

根据中国自然、经济条件，当前和今后一段时期内我们要努力研究开发“适用、成套、可靠、高效”的节水灌溉设备，水肥一体化设备努力实现按照农作物的需水要求进行灌溉，力求改变过去浇地的传统习惯，把浇地变为浇作物，切实提高农田灌溉水利用系数；用先进的喷灌、微灌技术和设备取代传统落后技术的简易节水灌溉方式，把水的控制和利用真正建立在科学基础上，借鉴国外先进经验，制定发展节水灌溉规划。随着世界能源紧张局势的加剧，中国未来农业节水重点应重视发展管道输水和低压节能型喷头，取代广泛使用的中高压喷头；防渗渠道虽可减少或避免渗漏损失，但将逐步被管道化所取代；滴灌这种新型节水技术与地面滴灌相比，显示着广阔的发展前景。近年来世界各国节能灌溉应用面积高速增长，水肥一体化大幅降低节水灌溉设备造价和工程项目投资，促进加快了中国节水灌溉发展。压力补偿式灌水器是微灌和滴灌的发展方向，未来发展的主要趋势将是提高节水灌溉设备的机械化和自动化水平。