水肥一體化系統由首部樞紐（水泵、動力機、施肥系統、過濾設備、控制閥等）、輸配水管網（包括干管、支管、毛管三級管道）、灌水器（分為滴頭、滴灌管或微噴頭等）以及流量、壓力控制部件和測量儀等組成。施肥系統有文丘里施肥器、注肥泵、施肥罐、智能施肥系統等。常用的過濾系統有網式過濾器、疊片式過濾器，含沙多的水源需加裝離心過濾器，含苔蘚等雜物多的水源需加裝介質過濾器。

目前主要有8種模式：蔬菜有單井單棚滴灌（微噴）施配模式、恒壓變頻滴灌（微噴）施肥模式、重力滴灌施肥模式和噴水帶施肥模式；果樹有微灌（滴灌、微噴）施肥模式和輪灌微灌（滴灌、微噴）施肥模式；小麥有噴水帶施肥模式和可移動立式噴灌施肥模式。

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