水是作物生存之源，是農業生產發展的必要條件，肥料是作物增產高產的物質保證和基礎。

長期以來缺水與肥料的過量使用是制約我國農業持續健康發展的重要因素。我國的水資源相對比較貧乏，年均降水量約為630毫米，人均占有量僅為2300米，只相當于世界人均淡水資源量的1/4。受人類活動的影響，全球正經歷著人類歷史上前所未有的氣候變化。自工業革命以來，全球大氣中CO2的濃度日趨增高，CO2增加不僅導致全球變暖還將造成氣候趨向干旱化，引起并加劇土壤鹽堿化，導致淡水資源更加匱乏（圖1-1）。如何節約農用水，如何通過采取工程、農藝管理和信息等措施，提高農業水分利用率是節約淡水資源、促進水資源的可持續利用、加快社會經濟發展的關鍵。化肥的過量使用不僅造成嚴重的資源浪費，而且引起了一系列的環境問題。因此，農業在追求作物的高產、優質、低成本的同時也要保持可持續發展，實現這個目標的前提是要有一個最優且平衡的水分和養分供應。  

傳統的灌溉和施肥是分開的進行的，作物處于“饑餓一飽一過飽”的循環中。從施肥來看，雖然傳統干的施肥方法有多種，如撒施、集中施、分層施用、葉面施用等，但是這些方法的肥料利用率都不是特別理想。近幾年來，隨著積水灌溉技術的發展，與其相結合的水肥一體化技術的應用引起人們的關注。

水肥一體化技術也稱為灌溉施肥機技術，是將灌溉與施肥融為一體的農業新技術，是精確施肥與精確灌溉相結合的產物。他是借助壓力系統（或地形自然落差），根據土壤養分含量和作物種類的需肥規律及特點，將可溶性固體或液體肥料配對成的肥液，與灌溉水一起，通過可控管道系統均勻、準確得輸送到作物根部土壤，浸潤作物根系發育生長區域，使主要根系土壤始終保持疏松和適宜的含水量。根據灌水方式的不同，水肥一體化主要有水渠灌溉、管道灌溉、噴灌、泵加壓滴灌、重力滴灌、滲灌等。水渠灌溉最為簡單，對肥料要求不高，但這種水渠灌溉不利于節水要求；滴灌是根據作物需水、需肥量和根系分布進行最精確的供水、供肥，不受風力等外部條件限制；噴灌相對來說沒有滴灌施肥適應性廣。故俠義的水肥一體化技術也稱滴灌施肥。