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对常规微灌技术在果园中应用的研究主要集中在葡萄园田间毛管的布置方式、滴头的技术参数选型以及微灌灌水方式等方面。陈若男（2010）在滴灌技术下采用的毛管布置方式为一沟三管，滴头间距为40cm、滴头流量为2.7L/h的不同灌水周期得出了产量与地上净增加生物量的关系。杨艳芬等（2009）采用地面滴灌技术，布设 4 个处理，分别为：滴头间距为 30cm、滴头流量为2.7L/h的两管布置；滴头间距为30cm、滴头流量为3.3L/h的三管布置；滴头间距为30cm、滴头流量为2.7L/h的地下滴灌两管布置；滴头间距为50cm、滴头流量为1.6L/h的地下滴灌三管布置。结果表明：地面滴灌中的三管布置、滴头流量为3.3L/h、滴头间距为30cm处理的效果达到了最优，在该处理下土壤的含水率、葡萄的水分生理指标及其产量均处于比较高的水平。王俊等（2009）研究了干旱内陆河灌区葡萄在滴灌条件下的水盐规律，研究结果认为在无排水的情况下采用滴灌的方式进行灌溉十分有效。
随着水资源的日益紧缺，对果树节水的研究也不断深入，人们将果园早期的漫灌改为为沟灌、格田灌等新的节水灌溉技术，同时采用隔沟灌技术，在不明显降低产量的情况下取得良好的节水效果。黄兴法、李光永等（2001）对苹果微喷灌进行了相关研究，但是由于微喷灌有漂移损失过大、投资成本也相对比较高等缺点，没有大面积推广。兵团第十三师设计院谭明（2003）研究应用涌泉灌技术灌溉葡萄，经过6年的研究和应用，发现涌泉灌比沟灌节水15%，但存在的主要问题是灌溉时地面一定范围内有积水，其主要表现是在作物根系范围内土壤中的水、空气等比例失调，同时人工安装补偿式流量调节器工作量较大。O.C.Vilela等（2004）在巴西北部采用V形槽对葡萄进行灌溉，可以节水12%，较好地解决了当地季节性缺水的问题。但是果园不一定种植在平整土地上，这种灌溉方式在山坡、丘陵、地势起伏较大的地块有很大的局限性。在逐渐否定漫灌、沟灌、微喷灌、涌泉灌等节水技术的过程中，专家学者越来越倾向于运用滴灌技术灌溉果树，在滴灌条件下果树耗水规律及果树滴灌灌溉制度制定等方面取得了显著成绩。
E.L.Proebsting等（1993）在设置不同的供水方式条件下对苹果树进行水分调亏试验做了研究，采用滴灌和喷灌的灌水方式，滴灌苹果树的灌水量设置为蒸发皿蒸发量的100%、75%、50%，而喷灌一直保证在充分供水的条件下进行。结果表明：与充分供水的喷灌处理相比，滴灌条件下具有比较低的叶水势，比较少的树体生长量；滴灌出来的果实有较低的水分含量，但有比较高的可溶性固体物质含量，以及较低的滴定酸含量和较深的果实颜色；储存一段时期之后，滴灌条件下的果实硬度较低；最终收获时两者的果实硬度相近，产量也相似。
针对果树滴灌技术，我国专家们也做了大量研究工作。林华等（2003）认为，荒漠地区滴灌葡萄根系垂直和水平分布较漫灌葡萄更集中，根幅相对较小，但滴灌葡萄吸收根总量大于漫灌33.5%~38.6%，使用滴灌比沟灌能够减少用水量50%以上；经过相同时间后，滴灌土壤含水量高于沟灌1.9%~2.5%，产量提高17%，含糖量提高1.9%；在节水的同时达到省肥、防寒及优产的目的。谢洪云等（2006）针对滴灌在樱桃设施栽培上的应用进行了试验研究，结果表明，在樱桃设施栽培上应用滴灌，可以节水50%左右，并且改善了果实品质。杜太生等（2007）在干旱缺水的甘肃河西荒漠绿洲区将单管、双管滴灌应用于葡萄上，同时考虑双管投资过大、单管土壤湿润均匀性差的问题，采用单管分根交替灌溉对葡萄进行研究，表明滴灌灌溉葡萄可以节水，但不降低葡萄产量。除此之外，薛世柱（2008）、陈伊锋（2008）、王荣莲（2009）、陆树华等（2009）等对滴灌技术在打瓜、番茄等特色瓜果上的应用做了大量研究工作，表明在特色瓜果上应用滴灌技术具有节水、增产、省肥等效果。
葡萄和红枣对水分环境要求较高，对土壤中水分的精准控制是种好葡萄和红枣的前提。滴灌技术与传统灌溉方式相比，可实现灌溉过程的准确控制。因此滴灌技术在葡萄和红枣种植上有较多应用。常英祖（2006）通过开展葡萄膜下滴灌与沟灌对比试验发现，膜下滴灌处理葡萄萌芽率提升、坐果率增大、产量和品质也有大幅度提高，比沟灌处理增产约20%。龚玉梅等（2001）针对红提葡萄开展滴灌灌溉试验，结果表明在同一灌水定额处理下，滴灌处理生长指标较漫灌处理增加17.1%~39.6%。曾辰（2010）通过试验研究发现，在保证水分利用效率和产量指标的基础上，吐鲁番地区滴灌葡萄最佳灌水量为942~994.5mm,鄯善地区为 1150.5~1399.5mm。任玉忠等（2012）进行了滴灌、地面灌和微喷灌3种不同灌水方式对枣树生长和果实品质的影响试验，研究发现滴灌比地面灌节水49%，产量增加22%，水分利用效率提升240%，而且叶面积指数、果实含糖量等指标均显著提高。翟雍同（2014）通过试验研究发现，在滴灌条件下，葡萄枝条基部周长随着滴灌灌水定额的增大而增大；随着灌溉定额的增加，叶面积、百粒重、单株产量和亩产量等指标也逐渐增加。王琨等（2016）通过田间试验和室内方法，研究了灌水次数对葡萄生长发育和果实品质的影响，结果表明，灌水次数对葡萄生长发育和果实品质影响显著：在相同滴灌条件下,12次灌水频率处理梢长最大、新梢发生率最高、干物质累积量最大;14次灌水频率处理葡萄产量最高、还原性糖含量最高、总酸含量最低。
作物需水量是指生长良好的无病虫害作物，在土壤水分、肥力适宜时，在给定的生长环境中，能获得高产潜力条件时，植株蒸腾、棵间蒸发、组成植株体所需水量之和。作物水分生产函数（crop water production function）是指作物产量与消耗的水量之间的关系。作物产量有经济产量和干物质产量两种表示方式，耗水量则可以表示为作物蒸发蒸腾量、灌溉水量或可利用水量等（Kramer et al.,1979）。粟晓玲等（2005）认为，沙漠区域中滴灌苹果树的耗水规律呈单峰型变化,6月中旬到7月是果树的需水临界期，此时果树耗水量最高,8月后开始逐渐下降；不同灌水处理下，作物系数变化不明显，滴灌灌溉与地面灌溉相比，前者苹果树的作物系数远远小于后者作物系数，与孟平等（2005）对苹果树生育期耗水量研究结果相一致。洪明等（2014）通过对灌水定额和滴头流量对枣树的耗水规律影响的研究发现，在砂壤土条件下，入渗深度随灌水定额的增大而加深。在相同灌水定额条件下，增大滴头流量能够增大土壤的入渗深度。整个生育内各灌水处理下红枣耗水规律均呈“上升—下降”的单峰曲线变化，在8月10日左右出现峰值，各处理日均耗水量变化范围为4.0~5.7mm。何建斌等（2012）通过对滴灌哈密大枣土壤水分及生长指标的研究发现，在滴灌条件下，哈密大枣的根系分布在距主干1m范围内，计划湿润层为80cm,哈密大枣在整个生育期内各处理耗水均呈现“上升—下降”的变化规律，果实白熟期耗水量达到最大；当总灌水量为1000mm时，大枣的水分生产效率最大，与郑强卿等（2013）对和田地区滴灌条件下骏枣需水规律研究结果一致。探究并掌握红枣的耗水规律，对于控制枣树水分供应和盈余生长，刺激枣树补偿效应，以及红枣果实品质的调控均具有重要意义和理论价值。耗水规律是作物合理灌溉及灌溉工程设计的基础，因此要正确运用滴灌水肥一体化技术，制定出完善的灌溉制度，首先就要针对不同水肥条件下作物耗水规律进行研究。王成等（2014）在南疆沙区开展滴灌红枣水肥利用试验研究，发现红枣的耗水量大小与灌水量成正比，且主要是由棵间蒸发造成，不同施肥水平下红枣耗水量存在差异；权丽双等（2016）研究了水氮耦合对复播油葵土壤水分利用的影响，结果表明，油葵耗水量大小与灌溉定额与施氮量均成正相关关系；何建斌等（2013）对不同水肥处理下极端干旱区滴灌葡萄耗水规律开展试验研究，研究表明葡萄耗水量随灌溉定额和施肥量的增加而增加；孙洪仁等（2005）的研究表明，在一定范围内紫花苜蓿耗水量随着灌水定额的增加而增大;Sammis（1981）采用线源喷灌系统进行的紫花苜蓿耗水试验表明，紫花苜蓿的耗水量随着灌水定额的增加而增大；刘洪波等（2011）的研究表明，库尔勒香梨的耗水量随灌溉定额的增加而增大，耗水强度在香梨整个生育期内的变化规律与耗水量趋势一致；黄兴法等（2001）对苹果开展调亏灌溉试验，研究表明，与充分灌比较，调亏灌溉处理在产量不受影响的情况下，耗水量减少了 10.2%~11.2%；钱翠等（2012）的研究表明，不同水肥处理下当归阶段需水量、作物系数与灌水量大小成正比，作物系数随时间推进呈先增大后减小的趋势；刘洪波等（2012）的研究表明，葡萄生育期内各水分处理耗水呈现先升再降、再升再降的波形变化趋势；纪学伟等（2015）认为葡萄耗水强度和耗水模数均在浆果生长期达到峰值；何建斌等（2012）的研究表明，哈密地区大枣耗水呈由低到高再降低的变化趋势，耗水高峰期为白熟期。
农业生产中，水、肥是影响作物生长发育的主要因素，合理的水肥施用可促进作物生长发育。张赛等（2018）通过开展玉米水肥耦合试验研究发现，在高、中水处理下，玉米株高随施肥量的增加而增加，低水处理下，施肥量对株高影响不显著;Nesme等（2006）的研究表明，适宜的水肥用量可在一定程度上改善矮化红富士幼树的营养状况，促进新梢生长和开花结果;Herbinger等（2002）通过试验研究发现，干旱胁迫可降低作物叶片叶绿素含量；高静等（2008）的研究表明，水肥耦合条件下适宜的水肥管理措施可提高黄土高原南瓜叶绿素含量；张烈等（1999）认为干旱胁迫可使玉米叶片相对含水量下降而饱和含水量升高；周罕觅（2015）通过开展长期田间试验研究发现，水肥耦合条件下苹果叶片相对含水量随灌水量的增加而提高，叶片饱和含水率则呈相反趋势；张依章等（2006）认为水肥耦合条件下造成作物叶片净光合速率升高的原因主要是是叶面积的增大、蒸腾速率和气孔导度的提高及胞间CO 2 浓度的降低；王铁良等（2012）对水肥耦合条件下树莓光合特性进行了研究，结果表明土壤含水量保持在32%以上、施肥量控制在460.95kg/hm 2 有利于净光合速率和气孔导度的提高；杨小振等（2014）探究了水肥耦合对滴灌大棚西瓜生理生长及产量品质的影响，研究结果表明在西瓜生育前期叶片蒸腾速率和净光合速率大小与水肥施用量成正比关系，在生育后期中水中肥处理光合能力强，正常灌水条件下，增加施肥量可使叶片原初光化学的最大产量和PSⅡ潜在光化学效率维持在较高水平，使PSⅡ反应中心开放部分比例提高，进而使表观电子传递速率和PSⅡ实际光化学量子效率提高，达到提高作物光合作用的目的；刘瑞显等（2008）通过试验研究发现，干旱胁迫条件下下大量增施氮肥会加重棉花受旱程度，并降低PSⅡ量子产量、PSⅡ最大光化学效率等；陈修斌等（2016）通过研究水肥耦合对河西绿洲灌漠土甘蓝叶绿素荧光参数及产量影响发现，土壤含水率维持在田间持水量75%~90%、施肥量为1175kg/hm 2 （N∶P 2 O 5 ∶K 2 O=14∶21∶12）时，叶片原初光化学的最大产量和PSⅡ实际光化学量子效率处于较高水平，光抑制程度最低，叶片维持较强的光合能力，进而有益于提高作物产量。
作物产量和品质指标是直接影响经济收入的主要因素，合理的水肥用量可提高作物产量和品质，达到农业生产中低投入、高产出的目标。罗彬彬等（2018）为探究水肥耦合模式对菊苣产量品质的影响，采用4因素3水平正交试验设计，研究结果表明在土壤含水量维持在30%，氮肥、磷肥和钾肥分别施用500kg/hm 2 、300kg/hm 2 和200kg/hm 2 的水肥条件下产量达到最大值，土壤含水量维持在 30%，氮肥、磷肥和钾肥分别施用 500kg/hm 2 、600kg/hm 2 和100kg/hm 2 的水肥用量条件下粗蛋白含量达到最大，相比常规对照其含量提高一倍多；曹晓庆等（2018）在研究膜下滴灌施肥对樱桃产量及品质影响时发现，中水高肥（灌水定额为209.7m 3 /hm 2 ,施肥量为150kg/hm 2 ）可使产量、品质与水分利用效率达到最高值；武俊英等（2017）采用正交设计试验L9（34），研究了不同水肥用量对甜菜产量、含糖率和产糖量的影响，研究结果表明综合考虑产量、含糖率、产糖量因素，最佳组合为W2N2P2K3 （灌水量为1737.0m 3 /hm 2 、氮肥用量为90.0kg/hm 2 、磷肥用量为52.5kg/hm 2 、钾肥用量为225.0kg/hm 2 ）；Jerry等（2001）认为合理的水肥措施可以提高作物产量及其水分利用效率；安华明等（2007）的研究表明水肥耦合效应对柑橘产量影响显著，可显著提高柑橘产量水平，进而说明了水肥耦合可提高水肥利用率。
国内外这些专家学者在自身领域内均取得了突出的成绩和效果，研究新疆特色林果灌溉制度的多，研究特色林果区域耗水规律和水肥耦合效应的少，系统考虑全疆滴灌节水关键技术、合理施用水肥量的更少。
中共中央办公厅发2017年70号文要求，到2020年兵团灌水利用系数提高到0.6。为响应国家节水政策，以及普及滴灌技术，本书针对吐哈盆地葡萄种植技术、南疆沙区枣树栽培技术滴灌应用存在的问题展开研究论述，提出滴灌条件下当地葡萄及红枣最优毛管设计参数、灌溉制度以及水肥高效利用模式。相关研究成果对提高东疆及南疆灌溉水利用系数，为当地农业及社会经济发展提供水资源保障，对指导当地葡萄、红枣种植，优化当地林果业结构，促进当地特色林果业发展，增加农民收入具有重要作用。研究成果在干旱半干旱地区有普遍的应用价值，将扩大微灌技术的应用范围和规模，对干旱区特色瓜果产业实现高效用水和可持续发展具有重要意义。同时，不同水肥用量可对作物耗水、生理、产量及品质产生不同程度的影响。合理的水肥用量可以提高作物光合能力、水肥利用效率、产量及品质，对缓解全球水资源紧张问题同样有着借鉴影响的作用。