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，全自动节水灌溉设备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，全自动节水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，全自动节水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）全自动节水灌溉设备目前使用起来，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。

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，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。全自动节水灌溉采用膜下滴灌，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。全自动节水灌溉设备由于控制了室内空气湿度和土壤湿度，可明显减少病虫害的发生，进而又可减少农药的用量。

采用高效节水灌溉技术后，灌溉定额大大降低，全自动节水灌溉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，全自动节水灌溉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。

科学灌溉是专业灌溉企业一直着力推广的灌溉方式，全自动节水灌溉包括滴灌、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，全自动节水灌溉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。