通俗來講，水肥一體化是先將肥料兌水溶解，再加入到管道灌溉系統，在灌溉的同時將肥料輸送到作物根部，可適時適量、方便快捷地滿足作物不同生長期對水肥的需求。

  水肥一體化技術一直以來多在蔬菜、果樹、花卉等經濟作物上應用，在糧食作物上應用很少。從2009年開始，我國在玉米、小麥、馬鈴薯等糧食作物上開展試驗示范應用水肥一體化技術，到現在已經實現較大規模應用，在新疆的小麥玉米，內蒙古的馬鈴薯玉米，東北西部的玉米，華北平原的小麥玉米，河北張承地區馬鈴薯等糧食作物都得到大面積推廣應用。近幾年，糧食作物水肥一體化在我國得到快速發展，無論從應用規模上還是技術模式上，可以說均超過了以色列、美國等發達國家。

糧食作物水肥一體化在中國推廣迅速的背后，主要有三個方面的原因：

一是保障國家糧食安全的需要。

在經過連續幾年糧食增產后，很多人心里都有疑問，我們的糧食生產還有沒有增長的空間？還有沒有增產的潛力？這個時候需要有一項能大幅提高糧食單產、實現持續穩定增產的技術。

二是應對資源環境問題的需要。

我國以占世界9%的耕地、6%的淡水資源生產出占世界25%的農產品，養活20%的人口。水土資源約束成為關鍵限制因素，而缺水比缺地更加嚴峻。從資源利用效率來看，水肥利用效率偏低，2014年我國農業用水總量3924億方，化肥施用量5995.94萬噸，但水分生產效率平均僅1公斤/方，化肥利用率平均僅33%左右。農業的轉型升級、農業發展方式的轉變，都呼喚一項能大幅提高水肥利用效率的新技術。

三是應對農村勞動力轉移的需要。

農村城市間的比價效應，導致人工成本大幅上升，這種形式下必須要大幅提升農業生產的勞動效率，由過去一個人管理1-5畝小麥玉米，大幅提高到100畝乃至1000畝小麥玉米。

  糧食作物水肥一體化技術，不但能實現較大幅度增產，還能大幅提高水肥利用效率和勞動效率，可以說是應時而生，應需而生，時勢造英雄，成就了這么一項利國利民的好技術。比如說在提高效率上，采用水肥一體化技術，水分生產效率可提高20～50％，肥料利用率提高10～20%，一個勞動力可以管理100-1000畝。

水肥一體化已成為轉變農業發展方式、促進農業可持續發展的關鍵舉措。