人口超过2100万，人均水资源量只有100立方米左右，大大低于国际公认人均1000立方米的缺水警戒线，水资源成为首都经济、社会可持续发展的制约点。
在都市型现代农业的发展战略引导下，北京农业以环境友好型、资源节约型为着眼点，从农业节水技术示范、应用入手，落实《关于调结构转方式发展高效节水农业的意见》，向2020年农业节水2亿方的目标迈进。2014年，北京市农业技术推广站围绕北京市农业局《2014年北京市农业系统节水行动方案》，以“以水定地、量水发展、节水优先”为指导，以“真节水、能推广、可持续”为原则，坚持“向观念要水、向机制要水、向要水”，突破三大技术瓶颈，实施百千万培训工程，探索高效管理节水机制，集成六大高效节水技术模式，建立百个高效节水示范区，带动北京市农业节水水平全面提升。
突破三大技术瓶颈，土地产出率、劳动生产率和资源利用率同步提高
大型喷灌机组灌溉施肥技术首次在京郊应用。当前，规模化经营在京郊粮食生产中所占比重越来越大。2014年，北京市农业技术推广站在京郊粮食生产中首次引进了大型喷灌机组，并自行开发集成了与机组配套的大流量注肥装置，突破了规模粮田水肥一体化的技术瓶颈。以位于顺义区赵全营镇去碑营村的时针式喷灌施肥系统为例，单套系统控制面积达216亩，利用手机即可实现对灌溉施肥的远程自动控制，极大节省了灌溉施肥的劳动力。以时针式喷灌施肥为核心，配合应用保护性耕作(深松保墒、秸秆还田等)、化学抗旱等技术，小麦实收亩产量达到553公斤，较常规灌溉施肥方式增产38.9%，单方水产出达到2.58公斤，每亩节约
劳动力0.7个。
工厂化栽培营养液循环利用技术首次在京郊应用。在昌平区小汤山特菜大观园的番茄工厂化栽培示范区，首次将荷兰的番茄工厂化栽培营养液循环利用技术应用到番茄生产中。将下渗的营养液通过汇流装置收集起来，经过紫外消毒杀菌后重复利用，基本消除了水的深层渗漏损失。同时借助智能灌溉施肥机实现依据番茄不同生育时期的需水规律进行灌溉，在保证番茄正常生长和产量的前提下尽最大可能减少灌溉用水。示范区每平方米番茄产量达31公斤，单方水产出38公斤，是常规灌溉方式的1.5倍~2倍。
依据日照辐射的智能精量灌溉系统首次在京郊应用。北京市农业技术推广站开发了依据光
照辐射的智能精量灌溉系统。该系统利用作物需水量跟日照辐射成正相关这一规律，通过测定日照辐射，结合作物的叶面积等指标，自动计算作物各生长阶段的正常需水量，然后自动打开电磁阀门进行按需供水。目前该套智能精量灌溉系统已经在顺义区木林镇王泮庄村日光温室番茄上投入实际应用，基本实现了“番茄整个生长
期灌溉不用人管”。且避免了之前雾霾天、阴雨天由于作物需水量低导致灌溉水渗漏损失大的问题。利用该套系统进行精量灌溉的番茄较常规灌溉管理节水30%以上。
