要解决吃饭问题，首先要有资源，最重要的就是土地资源和水资源。中国幅员辽阔，地大物博，自然资源丰富，{jd1}量居世界前列。然而这些资源由12亿人来分摊，人均资源量就非常少，远远低于世界水平。所以说土地资源和水资源的短缺是制约21 世纪中国农业发展的一个极为重要的因素。
在水资源相对贫乏的中国，随着社会经济持续稳定的发展，城市化进程的不断加快，工业用水和生活用水将会出现大幅上升，在总量有限的条件下，农业用水势必减少，因此提高水的利用率，发展节水农业是解决未来农业水资源短缺的根本出路，也是现代农业的基本要求。
目前，先进灌水技术的推广步伐正在加快，但受经济实力的制约，在相当长的时间中国仍将以地面灌水为主要灌溉方式，因此，地面节水灌溉技术应是目前推广先进灌水技术的重点。其主要方法有：加大田间流速以减少渗流；实行输配水的管道化以减少用土渠输配水的沿程损失；对现有渠道进行防渗改造以减少渗漏损失；发展间歇灌溉，以增加灌水流速，减少深层渗漏损失。
对于农业水资源来说，问题还不仅仅是短缺，更为严峻的是在21 世纪，农业用水量只能是零增长，甚至是负增长。随着社会经济的发展，人们生活水平的提高，对水的需求量急剧增加。然而，地球上的水资源是有限的，用水的增长不可能是无限的，当达到一定的极限状态时就会出现零增长，世界上有些水资源贫乏的地区，如以色列就已经或将要出现这种现象。
在水资源相对贫乏的中国，随着社会经济持续稳定的发展，城市化进程的不断加快，工业用水和生活用水将会出现大幅上升，在总量有限的条件下，农业用水势必减少，从这个意义上说，农业水资源将出现负增长。例如北京市的密云水库，20 世纪50 年代末修建初期其主要目的是灌溉，而现在主要是供应北京的工业及生活用水。
由于中国对农业水资源管理不善，先进的农业节水技术和现代化的管理措施没有得到大面积的应用和推广，水资源的浪费是非常严重的。中国主要灌区的渠系水利用系数只有0.4～0.6，也就是说大约有1/2 的水白白浪费掉了，在田间灌水中，习惯了大畦漫灌，每次的灌水量过大，总的灌溉定额也偏大，北方灌区的灌溉定额高出作物实际需要的2～5 倍，浪费是惊人的。有人估计，每年农业浪费的水量达1000 亿m3。
所以说发展高效用水的农业不仅是必须的，因为农业水资源的零增长或负增长，同时也是可能的，因为农业用水还存在着很大的浪费。提高水的利用率，发展节水农业是解决未来农业水资源短缺的根本出路，也是现代农业的基本要求。 
高效用水的目标是极大地提高上述三个环节水的转化和产出效率，既节水又高产。在{dy}个环节上，要提高输水的效率，其措施是通过工程的投入，实行输水渠道的配套、防渗，将来实行输配水管道化，从而大大减少渗漏损失和蒸发损失。在第二个环节上，要合理地调控农田水分状况，使引进田间的水{zd0}限度地为农作物所利用。在第三环节上就是要调控土壤和地表面附近的大气环境，使农作物的生长有一个良好的外在环境。对于第二、三环节要逐步推广喷灌、滴灌等先进灌水技术、田间覆盖保墒技术，并加强田间用水管理。
中国高效用水农业的形成必须以农业灌溉技术变革为前提，而农业灌溉技术的变革又是以现代农田灌溉理论为先导。其理论框架和技术体系是：以高效用水为节水高产的灌溉目标；以土壤水分转化和消耗规律为中心的农田土壤—植物—大气(SPAC)理论；以作物水分生产函数为中心的作物需水规律；以水分调控指标和手段为中心的技术体系。