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，水肥一体化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，水肥一体化公司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。

管道灌溉系统分为喷灌系统、滴灌系统和低压管道输水灌溉系统等，主要由首部取水加压设施、输水管网及灌溉出水装置三部分组成，水肥一体化通常按其可动程度将管道灌溉系统分为固定式、半固定式和移动式三种类型。20世纪50年代，中国在经济作物区和部分大田作物区开始修建喷灌系统，70年代开始修建滴灌系统。低压管道输水灌溉系统于60年代先后出现于上海市和江苏南部的一些提水灌区以及河南省温县的井灌区，以后逐渐得到推广。管道灌溉系统具有节省灌溉水量、减少渠道占地、提高灌溉效率和灌水质量等优点，水肥一体化在提水灌区和井灌区，已成为技术改造的方向。

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，水肥一体化公司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。

灌溉水在地而流动过程中借重力和毛细管作用浸润土壤，或在田面上建立一定深度的水层借重力作用逐渐渗入土壤的灌水技术。地面灌溉的田间工程简单、易于实施，水头要求低，能源消耗少。但容易破坏十壤团粒结构、表土易板结，水的利用率较低、平整土地的工作量大。根据灌溉水渗入土壤的方式，地面灌溉可分为4种：（1）畦灌。从末级灌水渠将水引入畦田中，水肥一体化灌溉水在畦面上以薄层水流形式在重力作用下沿畦长方向流动，同时向土壤中垂直入渗浸润土壤。（2）沟灌。从末级灌水渠将水引入灌水沟中，灌溉水在沟中沿沟长方向流动，部分水靠重力作用和土壤毛细管作用通过沟壁浸润土壤。（3）格田灌溉。从未级渠道将水引入用土埂围成的格田，并保持一定深度的水层，靠垂直入渗径润土壤。（4）漫灌。水肥一体化只有简单的土埂，引水入田后，任水漫流渗入土壤。各种地面灌水技术的适用性不同。对于密植作物，一般应选用畦灌；对于水稻或冲洗改良盐碱地，可选用格田淹灌；而对宽行作物则适宜选用沟灌；漫灌适用于灌溉天然草场或引洪淤地。

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。