自20世紀(jì)60年代，發(fā)達(dá)國家已大范圍推廣應(yīng)用灌溉施肥技術(shù)。如荷蘭、以色列和日本等發(fā)達(dá)國家自20世紀(jì)60年代開始推廣應(yīng)用水肥一體化技術(shù)，如今技術(shù)已相當(dāng)成熟。發(fā)達(dá)國家農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)驗(yàn)表明，推廣水肥一體化技術(shù)是“控水減肥”的重要途徑，是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。

中國的水肥一體化技術(shù)自1974年由墨西哥引進(jìn)滴灌設(shè)備算起，已有40多年的發(fā)展歷史。但是，中國現(xiàn)代化設(shè)施栽培中采用的先進(jìn)灌溉設(shè)備幾乎都引自農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)國家，系統(tǒng)設(shè)備成本較高，并且，以作物生長模型為設(shè)備的控制策略，難以適應(yīng)中國作物的種類、栽培模式、區(qū)域、季節(jié)多樣化的復(fù)雜生長特點(diǎn)。

水肥一體化主要根據(jù)土壤特性和作物生長規(guī)律，同時(shí)進(jìn)行灌溉與施肥，適時(shí)、適量地滿足農(nóng)作物對(duì)水分和養(yǎng)分的需求。作為將施肥技術(shù)與灌溉技術(shù)相結(jié)合的一項(xiàng)新技術(shù)，水肥一體化是精確施肥與精確灌溉相結(jié)合的產(chǎn)物，在灌溉技術(shù)中占有重要地位。

傳統(tǒng)水肥一體化技術(shù)將可溶肥料溶解到水里，棍棒或機(jī)械攪拌，通過田間放水灌溉或田間管道，更進(jìn)一步地還通過滴灌或微噴灌等裝置均勻的進(jìn)入田間土壤中，被作物吸收利用的技術(shù)。

現(xiàn)代水肥一體化技術(shù)通過實(shí)時(shí)自動(dòng)采集作物生長環(huán)境參數(shù)和作物生育信息參數(shù)，通過模型構(gòu)建耦合作物與環(huán)境信息，智能決策作物的水肥需求，通過配套施肥系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)水肥一體精準(zhǔn)施入，大大提高灌水和肥料的利用效率。每一株植物都有適宜生長的水分。如果水分太高，植物的根就會(huì)在土壤里腐爛;如果水分太低，就不能提供植物生長所需的水分。灌溉是在適合植物生長的范圍內(nèi)使土壤含水量最大化的過程，它可以分為三種情況：大于、等于和小于。該系統(tǒng)根據(jù)可編程控制器中的可編程程序，按一定的水量自動(dòng)灌溉。

水肥一體化系統(tǒng)是按照肥隨水走、少量多次、分階段耦合的原則,通過布置在各個(gè)節(jié)點(diǎn)傳感器將實(shí)時(shí)監(jiān)測的土壤養(yǎng)分、水分等情況反饋給水肥一體機(jī)。當(dāng)各傳感器數(shù)值達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，可以遠(yuǎn)程自動(dòng)關(guān)閉灌溉施肥，實(shí)現(xiàn)智能化、數(shù)據(jù)化、科學(xué)化管理，大大提高工作效，既節(jié)約了水肥，也大大節(jié)省了人工。借助水肥一體化系統(tǒng)，可以合理灌溉施肥，其根據(jù)作物的生長需求，進(jìn)行全生長期水分和養(yǎng)分定量、定時(shí)、按比例精準(zhǔn)供應(yīng)。具有省肥節(jié)水、省工省力、省時(shí)省電、增產(chǎn)高效的特點(diǎn)，適用于各類溫室、大田、苗圃、園林、無土栽培等多種場合。