水肥一体化是未来农业发展的一个方向，主要是指提高农业用水有效性的农业。地球虽然是一个表面超过71%的面积都被水覆盖，但是人类真正能够利用的水资源是十分有限的，人类能够直接利用的水资源主要是河流水、湖泊水（包括水库）和浅层地下水，仅占全球淡水总量的0.4%。水资源的利用主要方向包括生活和生产两方面，其中农业用水是比较主要的组成部分。
发展水肥一体化一方面可以节约水资源，提高水资源的利用率，主要是改变农业用水的灌溉方式，改传统的灌溉方式为水肥一体化滴灌、喷灌等方式，从而达到节约用水的目的。我国的水资源人均占有量仅为2300立方米，仅为世界平均水平的四分之一，是全球人均水资源最为贫乏的国家之一，在我国推广和发展水肥一体化具有更加迫切的现实需求。
发展水肥一体化还可以缓解和改善“土壤盐碱化”，在我国的华北、西北等地区，由于常年或季节性的干旱，加上农业生产中传统的漫灌方式，很容易导致地下水位上升，在水分蒸发的过程中，地下的盐分被带到地表，不断积累，最终导致土壤盐碱化。在解决“土壤盐碱化”这一生态问题的措施中，最有效的方式就是“改变灌溉方式”，发展水肥一体化，采用滴灌、喷灌，合理控制用水，避免地下水位上升，就可以有效减轻盐碱化。
发展“水肥一体化还是在干旱地区发展种植业的有效途径，干旱地区的农业生产方面受到水资源短缺的限制，很难发展，利用节水农业，最大限度利用有限的水资源，从而发展农业生产。比如，以色列是一个水资源极其缺乏的国家，很多地区都是沙漠，但是就是这样一个缺水的国家，依靠科技发展水肥一体化，不仅在沙漠中发展了现代农业，而且还成为了农产品出口国。
由此，我们可以发现，我国的西北地区，特别是塔里木盆地地区完全可以借鉴以色列发展水肥一体化的经验。我国的塔里木盆地，深居内陆距海遥远，加上地形封闭，海洋水汽难以进入，气候干旱降水稀少，水资源主要依靠高山上的冰川融化水，水资源总量十分有限。但是，塔里木盆地光照充足，昼夜温差大，十分适宜葡萄、哈密瓜等水果的种植，以及棉花等喜光植物的种植，在塔里木盆地发展水肥一体化，必定有十分广阔的应用前景，是把沙漠变绿洲的有效途径。
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