我国水资源总量约为2.8万亿立方米，仅占世界径流资源总量的6%；又是用水量最多的国家，1993年全国取水量（淡水）为5255亿立方米，占世界年取水量12%，比美国1995年淡水取水量4700亿立方米还高。由于人口众多，目前我国人均水资源占有量为2500立方米，约为世界人均占有量的1/4，排名百位之后，被列为世界几个人均水资源贫乏的国家之一。另外，中国属于季风气候，水资源时空分布不均匀，南北自然环境差异大，其中北方9省区，人均水资源不到500立方米，实属缺水地区。目前，全国正常年份缺水量近400亿立方米，其中农业缺水约300亿立方米。不但水量缺，水污染状况日趋严重，2005年初监测显示，七大江河遭受污染的河段已经达到533%，特别是北方黄、淮、海三大流域既是我国缺水最为严重的地区，也是水污染最严重的地区。由于农业是用水大户，其用水量约占全国用水总量的70%，在西北地区则占到90%，其中90%用于种植业灌溉。因此，为了应对日趋严重的缺水形势，建立节水型社会，特别是发展节水农业是我国农业发展的一种必然选择。
经济、生态、社会效益的紧密结合是可持续农业所追求的一个目标，而发展节水农业是解决我国北方供水危机的首要途径，同时也是建设现代农业本身的需要，水土资源的高效利用，根据水资源状况和农业需水规律所实施的节水灌溉便是达到这一目标的重要一环。为此，我们打破传统的农业用水观念，建立起一个适应现代社会和现代农业发展需求的农业供水体制便是一种亟待解决的任务。从这个意义上说，节水农业就是现代农业，节水灌溉属于科学灌溉。
2．大量节约灌溉用水是实施节水农业的主要目标。
我国每吨水生产出的小麦只有11公斤。相比之下，西方发达国家的农业用水有八成得到了有效利用，在以色列更超过了九成，每吨水便能生产出25公斤的小麦。这些基本数据和现实情况说明，我国农业在用水上问题非常严重，正因为如此也就有很大的节水空间。节水农业适宜于在所有从事农业的地区推行，但主要是指在干旱、半干旱和半湿润地区充分利用自然降水的基础上高效利用灌溉水的农业。节水农业要解决的中心问题是：在保持农业生产以正常速度增长的同时如何做到充分利用当地降水和大幅度地减少灌溉用水，从而维持整个水资源的可持续利用与区域平衡。到1999年年底，全国节水灌溉工程面积已达1700多万公顷。
3．采取综合节水措施是节水农业的关键。
采取包括农业工程、农艺技术、生物技术以及管理等综合节水措施是进行农业节水的有效途径。各类节水技术的结合，以及旱作农业与灌溉农业的互通，对于成功地实施农业节水、实现大量节约灌溉用水的目标是必需的。
三、节水农业的特征
从农业水循环和节水技术措施看，节水农业是包括了工程节水、农艺节水和管理节水等措施的综合节水生产系统，具有明显的系统特征、效益特征和技术综合特征。
1．节水农业的系统特征。
节水农业是一项农业生产技术和水利技术紧密结合，土、肥、水、作物等协调配套、综合开发的系统工程。农业用水是否达到节约和高效的目的，不仅受到水循环本身的影响，也受到整个系统中土壤条件、养分条件、农业生物条件等因素的综合影响。因此，节水农业是一项复杂的系统工程，需要从整个农业系统和生产过程中把握其系统特征，把节水作为农业生产的一个重要环节来认识。
2．节水农业的效益特征。
当前，世界各国节约和高效用水的基本环节有三个：
（1）减少深层渗漏和地表流失量，提高降水和灌溉水的利用率，减少单位灌溉面积的用水量，这一环节节约的水资源是可回收再利用的水资源。
（2）减少田间和输水过程中的蒸发、蒸腾量，这一环节节约的水资源为不可回收的水资源。
（3）提高灌溉水和降水的水分利用效率，大量减少农田水分的大量消耗，不断提高单位水资源的产量和效益，这一环节主要降低作物的耗水系数。
节约可回收和不可回收的水量，提高了有限水资源的利用率，属于“资源型”节水。而降低作物耗水系数是节约了水分的消耗，提高了水资源的利用效率和效益，属于“效益型”节水。因此，真正意义上的节水农业是节水增效的农业，具有显著的经济效益特征。
3．节水农业的综合技术特征。
节水技术与土壤、肥料、作物品种、耕作制度、栽培技术、植保技术、农业设施等措施密切联系，具有综合的特征，具体可分为工程节水技术、农艺节水技术和管理节水技术，其中每一类节水技术又包括许多方面。
（1）工程节水技术主要包括：降水蓄积和灌区改造技术、减少输水系统水分损失的工程技术、行走式农机灌溉技术、田间工程技术、设施节水灌溉技术等。
（2）农艺节水技术主要包括：适水种植技术、抗旱育种技术、农田保墒技术、培肥地力、水肥耦合技术、化学抗旱节水技术等。
（3）管理节水技术主要包括：水资源合理开发和优化配置技术、地表水地下水联合运用技术、劣质水开发利用技术、墒情监测与控制灌溉技术、产权与水价管理等。
水技术
一、农作物节水灌溉形式
1．管灌。
管道输水灌溉是把低压管道埋设地下或铺设地面，将灌溉水直接输送到田间。常用的输水管多为硬塑管或软管。该技术具有投资少、节水省工、节地和节省能耗等优点，与土渠输水灌溉相比，可节水30%~50%。
2．微灌。
微灌有微喷灌、滴灌、渗灌和微管灌等。将灌溉水加压、过滤，经各级管道和灌水器灌水于作物根系附近。微灌属于局部灌溉，只湿润部分土壤，对部分插播作物适宜。微灌技术的节水效益更显著，与地面灌溉相比可节水80%~85%。
3．喷灌。
将灌溉水加压，通过管道，由喷水嘴将水喷洒到灌溉土地上。喷灌是目前大田作物较理想的灌溉方式，与地面输水灌溉相比，可节水50%~60%。
4．关键时期灌水。
在水资源紧缺的条件下，应选择作物一生中对水最敏感，对产量影响最大的关键时期灌水，如禾本科作物的拔节初期、抽穗期、灌浆期和乳熟期，大豆的花芽分化期和盛花期等。在关键时期灌水可提高灌水的有效利用率。
5．改变地面灌溉水方式。
改土渠为防渗渠输水灌溉，可节水20%左右。在习惯大水漫灌或大畦大沟灌溉的地方，改宽畦为窄畦，改长畦为短畦，改长沟为短沟，控制田间灌水量，提高水的利用率。
二、旱作农业节水技术
非灌溉旱作农业是通过旱地农业结合一系列旱作技术措施，不断提高地力和天然降水的有效利用率，靠充分利用天然降水实现农业稳产，使农林牧业综合发展的农业。具体而言，就是在干旱、半干旱和半湿润易旱等地区，即年降雨量在250～800毫米的地区，不靠灌溉而是采取一系列抗旱农业技术进行农林牧生产的农业。
目前可推广应用的旱作农业节水技术主要有以下九种：
1．旱地农田基本建设技术农林牧业统一规划，山、水、田、林、路合理布局，平整土地，修水平梯田，把跑水、跑肥、跑土的“三跑”田变成“三保”田。兴修梯田时要做到死土搬家，活土还原，增施有机底肥。
2．旱地农田土壤抗旱耕作技术包括季节适时耕作技术、坡地集水耕作技术、少耕免耕技术等。
3．水土保持技术工程措施上包括打坎，筑农田地埂，挖鱼鳞坑、山地水平沟等。生物措施包括退耕还林还草，扩大地表植被覆盖。
4．旱地草田轮作与休闲作物种植技术调整作物种植结构，采用抗旱性植物，避免重茬，合理轮作。
5．改进施肥方法熟施农家肥，增施绿肥与无机肥相结合，种植绿肥植物，采用科学配方施肥。
6．选育耐旱作物良种充分利用优良品种的抗旱性能。
7．抗旱播种法包括干子早播、抢墒播种、挖墒播种、找墒播种、丰产沟播等。
8．地面覆盖栽培技术包括沙砾覆盖、秸秆覆盖、化学覆盖等。
9．化学保水剂与抗旱剂、除草剂技术施用抑制水分蒸发剂、保水剂、土壤增湿剂、除草剂、抑制植物蒸腾剂等。
三、因地制宜采取节水增效的先进技术
在学习国外先进经验的同时，从我国的特点出发，我国农业采取了各类节水增效技术措施，主要有：加强农田用水管理、提高水价、渠道防渗、管道输水、短畦灌溉、沟灌、喷灌、滴灌、渗灌、小管出流、波涌灌、膜上（膜下）灌、集雨灌溉、咸水灌溉、水田浅湿灌溉、有限灌溉、污水资源化、坐水种（穴灌）、机械保墒、化学保墒、秸秆（薄膜）覆盖等。今后，各地应该从当地的实际情况出发，采用节水增效的先进技术。
1．渠系输水过程节水工程措施——渠道防渗和管道输水。
据有关资料分析，我国灌溉用水总量中通过渠系损失的水量每年约为1800亿立方米，其中500亿~900亿立方米为真正意义上的水量损失（其余损失的水量，由一种形式的水资源转换为另一种形式的可以利用的水资源，比如渠道损失的水一部分回归为河道径流或者转换为地下水），这部分损失水量，可以通过渠道防渗、管道输水等节水措施加以利用。
管道输水可使渠系水利用系数提高到95%以上。比如：新疆建设兵团采取塑料软管输水与膜下滴灌，效果良好；北方一些农村也大面积推广水泥管、塑料管等来代替农、毛渠道，节水效果好，成本也较低。
2．田间灌水过程的节水工程措施。
在今后一定时期内，总体上说仍将是以地面灌溉为主，经济比较发达的地区，也可大面积发展喷、微灌，比如北京的顺义区、河北的三河市、山东的临淄区、黑龙江的甘南县等，20世纪90年代以来大面积发展喷灌，取得了良好的效果。
3．合理布局，井渠结合，地表水与地下水联合运用。
井渠结合既可重复利用灌溉水的渗漏量进行灌溉，达到开源作用；又可减少地表水的取水量，起到节流的作用；还可解决地表水供水与作物需水在季节上的矛盾。目前，在我国的地表水灌溉量中，有1/3左右补给了地下水，总量约为1000亿立方米。在井渠结合的灌区，不仅灌溉对地下水的回补量可以充分利用，而且可以减少潜水蒸发，还可腾出“地下水库”蓄存降雨。
4．旱作耕地的节水措施。
通过实施节水灌溉技术、旱作节水农业技术和优良品种等措施，在单位面积耕地平均用水量逐步下降的情况下，使单位面积的产量和效益不断提高，实现节水、增产、增收的总体目标。
水农业发展方向
一、农民节约用水积极性不高的原因
现在，农民已经普遍感到水位在逐年下降，节约用水更加重要。但是实际上农民的节水积极性并不高，据调查主要有以下原因：
1．水价很低，而节水灌溉设施的投资却很高，大大影响了农民的节约用水积极性。眼下，农村灌溉的方式基本上还是大水漫灌，浇一亩地用水不少，却花不了几个钱，因为水井大都是集体的，只是花个电费而已。一亩地如果投资管灌、喷灌、渗灌等节水工程，成本少说也得几百元，多则上千元，而采用节水后省下来的水钱，远远抵不上相关的投入，因此农民也就不愿意去搞节水灌溉了。
2．农产品价格偏低，而种地成本却在逐年增高，所以不愿意在基础设施上投入。农民说：种地花钱的地方太多了，根本腾不出手来搞节水灌溉。
3．节水极少被纳入政绩考核，因此也就调动不起县、乡、村干部的积极性。就目前的情况来看，尽管节水农业口头上喊得很凶，但实际上却是雷声大，雨点小。
二、节水农业的发展战略
发展节水农业是保障我国国民经济稳定快速发展和水资源可持续利用的一项重大战略措施，是构建节水型社会的重要组成部分。农业节水是一个长期的系统工程，必须扎扎实实地开展工作，才会收到实际效果，否则，农业节水只是一句空话。发展节水农业主要从以下几个方面着手：
1．加强农业综合开发综合措施，在发展节水农业方面，强化投入责任。