集中供应作物根区，水肥吸收直接快速。传统土壤施肥，氮肥常因淋溶、反硝化等而损失，磷肥和中微量元素容易被土壤固定，浪费严重的同时，作物养分供应不足。应用水肥一体化技术，可将湿润深度控制在40厘米，将水分和养分直接供应到作物根系集中分布的区域，根系直接对水分和养分进行吸收，利用率高。

保证中后期水肥供应，利于产量形成。传统模式注重前期忽视中后期，注重底墒水和基肥，作物中后期的灌溉和施肥由于劳动力成本增加或操作不便等原因难以落实。如小麦适时浇好灌浆水能保根、护叶、延长叶片功能、防止早衰、提高粒重，但传统灌溉方式往往难以满足。夏玉米大喇叭口期后，田间封行封垄，常规条件下难以进行施肥、灌水。采用水肥一体化，人员无需进入田间，通过管道就可以方便地进行灌水施肥，能够保证中后期水分养分供应充足，利于产量形成。

实现水肥耦合，养分吸收全面高效。在水肥一体化模式下，肥料溶解在水中通过管道以微灌的形式直接输送到作物根部，养分直接以水溶态供应给作物，不仅吸收速度快，而且易于根据作物生长状况调节施肥比例，补充中微量元素，作物养分供应更加全面高效。

全国农技中心在北京市和河北省组织实施的试验示范结果表明，与常规相比，冬小麦应用水肥一体化，成穗率提高，每亩有效穗数由40万增加到50多万，且穗大穗匀，单穗粒数增加4-5粒，粒重增加3-5克。玉米密度由每亩4000株增加到5000株，棒子大、长且均匀，同时很少出现空秆、凸尖等现象。