采用高效节水灌溉技术后，灌溉定额大大降低，水肥一体化可减少或避免灌溉对地下水的补给，抑制地下水位的上升，有效防治土壤的次生盐渍化，有利于土壤生态环境的改善。同时，高效节水灌溉技术的应用，可大量减少地下水的开采量，达到涵养水源，维护生态平衡，改善生态环境，也可利用节约的水种植经济林或牧草，发展林、果、草、牧业，形成复合性农业生态系统，水肥一体化设备促进农业生产的良性循环和可持续发展，具有显著的生态环境效益。

用地膜覆盖田间的垄沟底部，引入的灌溉水从地膜上面流过，并通过膜上小孔渗入作物根部附近的土壤中进行灌溉，这种方法称作膜上灌，水肥一体化在新疆等地已大面积推广。采用膜上灌，深层渗漏和蒸发损失少，节水显著，在地膜栽培的基础上不需再增加材料费用，并能起到对土壤增温和保墒作用。在干旱地区可将滴灌管放在膜下，或利用毛管通过膜上小孔进行灌溉，这称作膜下灌。这种灌溉方式既具有滴灌的优点，又具有地膜覆盖的优点，水肥一体化节水增产效果更好。

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，水肥一体化设备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，水肥一体化设备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。

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，水肥一体化效益下降。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。水肥一体化设备科学有效地开发、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。

由于目前灌区灌溉设施建设标准较低，投入改造、维修资金不足，水肥一体化设施更新维护不及时，部分建筑物老化失修严重，用水管理粗放，田间灌溉方式和技术落后，再加上灌区的渠道衬砌率较低，大多是土质渠道，在输水、配水过程中的渗漏损失很大，灌溉水利用系数仅为0.48左右，大量灌溉水白白浪费损失了。通过发展节水灌溉，水肥一体化设备可促进发展优质、高效、高产农业，促进农业增产和农民增收。节水灌溉的普及，还可促进农业机械化、集约化，现代化水平的提高，增强农业发展的后劲。发展节水灌溉还能带动节水灌溉设备制造等相关产业的发展，提高农业灌溉设备的科技水平。所以说发展节水灌溉是具有重要性和紧迫性的。