水肥一体化技术是将灌溉与施肥融为一体的农业新技术。是通过灌溉系统施肥，作物在吸收水分的同时吸收养分。通常与灌溉同时进行的施肥，是在压力作用下，将肥料溶液注入灌溉输水管道而实现的。溶有肥料的灌溉水，通过灌水器将肥液喷洒到作物上或滴入根区。作物要想长得好，不光要有水，更需要肥。如果采用传统的撒施等方法，肥料施用需要很大的劳动量，而且不容易施匀。如果肥料随着灌溉水一起进到农田，就可以把肥料施到该施用的部位，达到水肥均衡。
水肥一体机改变原有灌溉、施肥理念，由浇灌整片的田块变为集中对作物进行灌溉施肥。这样的转变首先带来的好处是，原来需要将整个田块的肥料撒均匀，才能保证整体生长一致。采用水肥一体化技术后，只需要将水和肥输送到作物附近，甚至是直接输送到根区，仅湿润作物根区附近土壤，而远离作物根部的行间或棵间不需要进行浇水施肥，形成局部灌溉施肥，这样就直接减少了肥料的施用量。在水肥一体化技术条件下，可以做到以水促肥、以肥调水，能够做到根在哪里，养分就施到哪里，养分直接达到根区，可以直接被根系吸收，减少了养分在土壤中被固定或者淋失而造成的损失，大幅增加了肥料利用率，减少了肥料的施用。
以葡萄为例，水肥一体化对葡萄长势的影响通过实施水肥一体化技术，苗木在前期低温后期高温的恶劣气温条件下能保持生长旺盛，长势均匀，叶柄间间距拉长。葡萄幼苗生长较快，滴灌施肥地块比对照地块的葡萄提前2个月时间达到控制株体营养生长要求。坐果率增加，滴灌施肥地块的葡萄坐果率高于对照地块的葡萄坐果率20%。
水肥一体化对施肥量的影响：采用水肥微滴灌技术，将肥料施到作物根区，缩短养分在土壤中输送距离，减少杂草与作物争夺养分，避免化肥地表挥发损失，从而提高了养分利用率。葡萄施用水溶性肥料采用水肥一体化施肥方式，肥料施用量可减少30-40%。
