我国是一个粮食生产和水肥消费大国。然而，对于水肥而言，其有效利用率并不是很理想。传统的自然灌溉，用水效率只有40%左右。大量的未利用水占用了施肥量，严重浪费了资源和能源，造成了农业生态环境的污染。将水肥与精确灌溉、施肥结合起来，适当的灌溉量进入作物根系附近，不会丢失在深层，这不仅提高了肥料效率，而且还能保护地下水免受肥料和化学物质的污染。在灌溉和施肥方面，作物所需的水和养分可以得到均匀、适当和准确的控制和供应。
　　1、灌水总量的控制
　　水肥一体化系统对灌水总量采用独立控制，由于主管道内灌溉水恒压流动，灌水总量与灌溉时间成正比，单片机通过控制阀门开关时长控制灌水总量。
　　2、施肥量和肥液配比的控制
　　施肥控制必须完成两种控制，即肥液配比控制和施肥量控制。采用时序控制的方式，即可较准确地控制施肥量和肥液配比。同样，由于主管道内灌溉水恒压流动，施肥量与灌溉时间成正比，通过控制时间来控制施肥量，即也用控制阀门开关时长控制施肥量。
　　3、肥液混合系统控制原理
　　由于控制系统的电磁阀仅有开关两种工作状态，又因为混合罐中的肥液混合具有在线性，因此肥液混合系统也具有实时、延迟和不确定等特性，系统的滞后和惯性极大，采用传递函数的原理很难确定，所以肥液混合系统采用模糊控制法。
　　水肥一体化系统采用负反馈闭环控制原理来实现模糊控制。首先，将输入量、控制规则、决策以及判决等模块均模糊化，输入量模糊化后即对应于一定等级的隶属度，然后，制定输入变量、输出控制变量及其论域对应不同等级模糊集中的各个语言变量的隶属度。根据实际经验总结得出，模糊控制规则是用语言变量形式表示的模糊条件语句，而起控制作用的模糊集则是以模糊规则为基础的模糊决策。最后，用模糊判决方法得到输出控制变量论域中的等级数，再经过输出精确化，输出控制指令。