随着水资源供需矛盾的日益加剧，各国都十分重视发展节水型农业。发达国家除普遍采用喷灌、微灌等先进的节水灌溉技术外，水肥一体化设备还应用先进的自动化控制技术实施精确灌溉，以作物实际需水为依据，以信息技术为手段，提高灌溉精准度，实施合理的灌溉制度，提高水的利用率。智能自动化控制灌溉能够提高灌溉管理水平，改变人为操作的随意性，同时智能控制灌溉能够减少灌溉用工，降低管理成本，显著提高效益。因此，推广实施自动化控制灌溉，改变目前普遍存在的粗放灌水方式，提高灌溉水利用率，水肥一体化是有效解决灌溉节水问题的必要措施之一。

根据水稻不同生育期对水分的不同需求进行“薄、浅、湿、晒”的控制灌溉，水肥一体化既节约用水，又有利于农作物生长，改变了以往水稻大水漫灌、串灌的旧习惯。它不需增加工程投资，只要按照节水灌溉制度灌水即可。“薄、浅、湿、晒”（薄水插秧、浅水育秧、分蘖前期湿润、分蘖后期晒田）、“旱育稀植”（旱育旱栽，稀植，适当补水）等技术均属这一范畴，近年已在广西、吉林等10多个省、自治区大面积推广。一般每亩可节水100m3，增产稻谷25kg，效益显著。水稻节水灌溉技术已获国家科技进步一等奖，应在水稻区大力推广。江苏、上海、浙江等经济条件好的地区采用铺设暗管系统进行控制灌溉和田间排水，水肥一体化有利于节水、节肥和作物生长，为实现高产、高效、优质农业创造了有利的条件。

水肥一体化设备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，水肥一体化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。

水肥一体化设备喷灌几乎适用于除水稻外的所有大田作物，以及蔬菜、果树等。它对地形、土壤等条件适应性强。但在多风的情况下，会出现喷洒不均匀，蒸发损失增大的问题。与地面灌溉相比，大田作物喷灌一般可省水30%～50%，增产10%－30%。水肥一体化最大优点是使农田灌溉从传统的人工作业变成半机械化、机械化，甚至自动化作业，加快了农业现代化的进程。但在多风、蒸发强烈地区容易受气候条件的影响，有时难以发挥其优越性，在这些地区进行喷灌应该对其适应性进行进一步分析。

灌溉设施是农田水利建设的重要组成部分，但政府对农业节水灌溉项目建设的投入不足，在节水工程项目上有照搬国外研究内容的现象，有的并不符合国情，致使很多设备搁置不用，造成很大的浪费。另外，水肥一体化设备在建设项目上重新建灌区工程和室内模型研究，轻农田生产试验，使一些研究虽然建立了模型，但由于没有在材料和加工工艺上下功夫，经不起实践的检验，难以形成产业化进入市场，起不到指导生产的作用。所以我们必须遵照党中央的指示，水肥一体化设备将制约农业和经济社会发展的水资源短缺这个因素，当做一项革命性措施来抓，努力改善农业生产基本条件，科学节水和灌溉，走出一条适合中国国情的新道路。

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，水肥一体化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，水肥一体化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。