水肥药一体化高效利用及太阳能节水灌溉技术涉及到农业装备、物联网技术、微电子技术、机械工程、作物生理学、农业气象学、植物营养与肥料学、农作物栽培学、应用生态学、灌溉工程学、土壤学、水文学、经济学乃至社会学等多学科多领域融合与交叉， 也属于区域水－农业复杂生态系统工程范畴。 目前，在水肥药一体化高效利用方面，我国传统施肥施药技术造成大量肥药的流失和排放，导致其利用率低、污染环境，且养分水分不平衡，难以提高作物产量；在水资源及利用方面，我国人均占有水资源量较低，水资源时空分布严重不均，且局部河段污染严重造成用水紧张；在新能源利用方面，基础性传统资源紧缺已成为严重制约全国社会经济持续发展的瓶颈；在科学智能化灌溉方面，我国灌溉方法与技术手段通常采用传统的湿度控制灌溉，这不利于调亏灌溉应用，而以色列、美国等西方国家的灌溉设备存在着需用市电及埋布线的不方便性和定时灌溉的不合理性；在经济性方面，已有的设备尤其进口设备，采用首部控制灌溉，需消耗大量的管材和电缆，也增加了挖沟、填埋成本，由于设备昂贵、人工成本高，以致于如果没有政府配套资金支持，普通用户依然只能采用传统人工控制方法进行水肥灌溉。 针对以上问题，本团队紧跟现代农业科技学术前沿，开展多领域学科交叉，通过八元耦合及多目标协同控制，提出了干深度和水胁迫时间与湿点时长的干深时域的灌溉控制理论及方法，研发了基于云计算、物联网、APP、大数据的太阳能智能灌溉器和水肥药一体灌溉及同步作业供水的设备与系统，实现了水肥花一体化的智能灌溉和产业化应用，解决目前灌溉在时间、空间、水分上不够精准的难题，取得了显著的经济效益，经大量的农业工程实践已经证明，本项目是解决上述问题的有效途径。因此，大力开展其示范推广对打破西方发达国家的技术封锁，促进我国农业生产的转型与升级，实现生态农业和美丽中国宏伟目标，将我国建设成为现代化农业强国，具有十分迫切和重要的意义！