在我国北方由于气候原因导致北方地区普遍存在干旱少雨的现象，所以一般我国爆发干旱的地区多集中在北方。而出了日常生活用水，在农业上用水也会消耗很大一部分水资源。为了加强水资源的利用效果，减少农业用水的浪费，北方许多地区都架设了托普云农的土壤墒情监测系统，用于监测农田的中地土壤墒情变化，及时补充水分。同时还使用了水肥一体化滴灌设备等农业设施来减少水的浪费。

       气象条件影响作物的分布、生长发育、产量及品质的形成，而水分条件是决定农业发展类型的主要条件。干旱由于其发生频率高、持续时间长，影响范围广、后延影响大，成为影响我国农业生产最严重的气象灾害。干旱的直接危害是造成农牧业减产，人畜饮水发生困难，农牧民群众陷于贫困之中。干旱的间接危害是引发其他自然灾害的发生。

       我国是一个人口大国，粮食问题始终是关系国家安全、社会稳定的重大战略问题，与其它自然灾害相比，旱灾是影响我国粮食生产的主要因素，因为旱灾造成的粮食损失要占全部自然灾害粮食损失的一半以上。据统计分析，我国受旱面积50年代为1.7亿多亩，90年代年均3.64亿亩，因旱损失粮食50年代年均43.5亿公斤，90年代为195.7亿公斤。干旱始终困扰着我国经济、社会特别是农业的发展。因此发展我国北方各个地区都开始积极开展抗旱节水技术工作。根据不同区域的水资源特点、农田基础设施建设状况和作物需水特征，补充完善田间微工程和设备，配套农艺节水技术和节水灌溉制度，形成工程设施节水、农艺节水、化学节水、管理节水等诸多环节相结合的综合技术体系——抗旱节水技术，然后把雨水利用和灌溉水利用有机结合起来，实现“蓄－集－保－节－用”一体化，发挥农田节水的综合效应，实现节水增效的目标。而水肥一体化设备就是种植业中常用的节水灌溉设备之一。

       水肥一体化设备是现代农业中，结合节水灌溉系统，实现节水节肥工作的主要农业系统设备之一。例如，水肥一体化滴灌设备，工作时先通过土壤墒情监控系统采集土壤墒情数据，在依据作物状态，将水滴灌到植物根部，让作物的根系能够快速吸收到的水分，这种灌溉方式可以大大减少的，其他灌溉方式的用水量，从而其他节约农业用水的效果。