是指根据农作物的需水，耗水规律，来控制、调配水源，以最大限度的满足作物对水分的需求，实现区域效益最佳的农田水分调控管理。它包括土壤墒情监测与预报技术，节水高效灌溉制度的制订，以区域效益最大为目的的灌溉预报技术，输配水与灌水水量的量测和流量调节控制技术等几个方面。土壤墒情监测与预报在国内外均有悠久的历史。70年代后期以来，美国、澳大利亚等发达国家采用高空红外线遥测，大范围监测土壤墒情，但由于费用高，技术难度大，正逐步转向计算机模拟。我国干旱、半干旱地区历来十分重视土壤墒情的监测与预报，如播种日期、种植面积、作物品种选择等都要通过中长期墒情预报决定。从80年代初开始，许多国家的研究者，一改传统的丰产灌溉制度的研究，转向非充分灌溉的试验研究。以色列大量的试验统计表明，在大量节水的情况下可获得相当于最高产量85％~95％的产量。我国从50年代即开展灌溉制度方面的研究，绘制出全国主要农作物需水量等值线图，建立了全国灌溉试验资料数据库，为灌区的规划设计和科学用水提供了基础资料。
