水肥一体化是将肥料溶解在水中，借助管道灌溉系统，灌溉与施肥同时进行，适时适量地满足作物对水分和养分的需求，实现水肥一体化管理和利用的节水农业技术，多年、多地、多作物推广应用效果明显。
增产增收增效内蒙古、吉林、黑龙江等地应用膜下滴灌水肥一体化技术，玉米亩增产200~300公斤，马铃薯亩增产1500公斤。河北、山东、河南等地应用微喷水肥一体化技术，冬小麦亩增产100公斤，玉米亩增产150公斤，马铃薯亩增产1000公斤，增产幅度在15%~50%，增收效果显着。与传统灌溉方式相比，水分生产力达到2公斤/方，提高20%～50％，肥料利用率提高15％以上，实现了水肥资源利用。
节水节肥节地河北冬小麦应用水肥一体化技术，沙质土壤亩节水100~150方，壤质土亩节水50~60方，平均亩节水80方以上，节水40%左右，节约化肥5~9公斤(纯养分，下同)，节肥10%~25%。夏玉米亩节水40~60方，节水30%~50%。亩节肥8~10公斤，节肥15%~25%。采用微喷水肥一体化，实现管道输水、喷灌，不再需要垄沟和畦背，比传统灌溉方式节地10%左右，增加了种植面积。
省工省时省力在北京、河北等地的试验示范结果表明，应用水肥一体化，农民仅需开关阀门就能进行田间灌溉和施肥，省去了清垄沟、扒畦背、扒边埂、撒化肥等繁重的田间操作，老人、妇女都可轻松完成，小麦玉米两茬平均每亩省工1.2个。由于灌水效率提高，灌水量减少，每个灌溉周期可省时3~5天。
