Công nghệ tưới tiết kiệm nước là tưới vừa đúng với nhu cầu nước của cây trồng, không có lượng nước thừa cũng như tổn thất trong quá trình tưới. Nhờ kết cấu đơn giản và vận hành tiện lợi nên tưới tiết kiệm nước có thể tăng được số lần tưới lên tùy ý và giảm khối lượng nước tưới mỗi lần.
 
 
Kỹ thuật tưới tiết kiệm nước – tên quốc tế còn được gọi là tưới cục bộ (Locolized Irrigation System) hoặc được gọi là hệ thống tưới ít nước (Low Volume Irrigation System) được đặc trưng bởi sự cung cấp thường xuyên một khối lượng nước hạn chế được kiểm soát để tưới cho một bộ phận tầng đất canh tác -vùng hoạt động hữu hiệu của bộ rễ cây – nhằm sử dụng tối ưu lượng nước tưới. Sau hơn 20 năm nghiên cứu và sau nhiều cố gắng cải tiến, hoàn thiện kỹ thuật tưới tiết kiệm nước, các chuyên gia đã kết luận rằng nó hoàn toàn có thể thay thế được các kỹ thuật tưới cổ truyền. Khi được thiết kế và quản lý thích hợp, kỹ thuật tưới tiết kiệm nước sẽ đạt được hiệu quả rất lớn về phương diện cấp nước, phân phối nước và rất lý tưởng trong việc kết hợp cung cấp chất dinh dưỡng cho cây trồng cũng như việc cơ giới hoá, tự động hoá các khâu tưới nước và chăm sóc.
 
 
Căn cứ vào đặc tính của thiết bị tưới và hình thức phân phối nước từ thiết bị tưới mà kỹ thật tưới tiết kiệm nước có thể được phân chia ra 3 loại gồm: Tưới nhỏ giọt, tưới phun mưa cục bộ, tưới ngầm cục bộ. Theo đó, tưới nhỏ giọt là kỹ thuật tưới cung cấp nước vào đất dưới dạng các giọt nước nhỏ ra từ thiết bị tạo giọt đặt trên mặt đất gần gốc cây. Tưới phun mưa cục bộ là kỹ thuật tưới cung cấp nước cho cây trồng dưới dạng các hạt mưa hoặc hạt sương rơi trên một diện tích nhỏ xung quanh gốc cây trồng. Tưới ngầm cục bộ là kỹ thuật tưới đưa nước vào đất dưới dạng các giọt nước nhỏ ra thường xuyên từ thiết bị tưới đặt dưới mặt đất ở vùng rễ cây hoạt động.
 
 
Công nghệ, kỹ thuật tưới tiết kiệm nước lần đầu tiên được sử dụng trong các nhà kính ở nước Anh vào cuối năm 1940. Từ thập kỷ 50, nhiều hệ thống tưới tiết kiệm nước đã được áp dụng rộng rãi trên các cánh đồng ở Israel. Tiếp theo, cùng với công cuộc nghiên cứu phát triển kỹ thuật tưới nhỏ giọt ở Mỹ và Israel trong những năm 60 là một quá trình phát triển ứng dụng và thay thế các kỹ thuật truyền thống bằng các kỹ thuật công nghệ tưới hiện đại, tiết kiệm nước. Việc nghiên cứu ứng dụng thành công các đường ống và thiết bị tưới bằng nhựa của Israel đã mở ra một giai đoạn mới cho công nghệ tưới tiết kiệm nước trên toàn cầu. Diện tích canh tác được tưới bằng kỹ thuật, công nghệ tưới tiết kiệm nước trên thế giới không ngừng tăng lên. Mỹ, Israel, Úc, Ý, Áo, Tây Ban Nha, Hungary, Đức vv…  là những nước trên thế giới có nhiều kinh nghiệm và thành tựu trong lĩnh vực nghiên cứu, áp dụng công nghệ kỹ thuật tưới tiết kiệm nước.
 
 
Tại Việt Nam, theo thống kê của Tổng cục thủy lợi- Bộ NN&PTNT, trong các loại công nghệ tưới, diện tích được tưới phun mưa chiếm 79%; tưới nhỏ giọt chiếm 12%; nhà lưới, nhà kính chiếm 9%.
 
 
Điển hình như cây cà phê, hiện cả nước có khoảng 640.000 ha, trong đó diện tích cà phê tại 5 tỉnh Tây Nguyên chiếm trên 92% diện tích cả nước. Viện Khoa học kỹ thuật Nông lâm nghiệp Tây Nguyên (WASI) cho biết, nhu cầu nước cho cà phê trong mùa khô là rất lớn. Trung bình lượng nước tưới cho cà phê hiện nay khoảng 1.600-1.700 m3/ha (theo khuyến cáo của WASI), thì lượng nước toàn vùng Tây Nguyên đã lên đến 800 -850 triệu m3/năm.
 
 
Trong khi đó, biến đổi khí hậu làm cho dự trữ nước mặt và nước ngầm ngày càng suy giảm nghiêm trọng (trong vòng 10 năm qua, lượng nước ngầm đã giảm 3 – 5m). Do đó, dẫn đến nguy cơ thiếu nước cho sản xuất nông nghiệp nói chung và đối với cây cà phê nói riêng; đặc biệt là trong điều kiện hạn hán.
 
 
Các kết quả điều tra của WASI cho thấy, trung bình gần 60% số hộ sản xuất cà phê tưới 3- 4 lần/mùa khô, với lượng nước từ 400 - 600 lít/cây/lần tưới. Trong số đó có trên 50% số hộ tưới trên 520 lít/cây/lần và có tới 23,2% số hộ sản xuất cà phê tưới thừa nhiều nước (600 - 950 lít/lần tưới). Do vậy đã gây nên tình trạng lãng phí nguồn nước, lên đến 150 triệu m3 nước mỗi mùa khô (chỉ riêng với cây cà phê), không chỉ vậy, tưới thừa nước còn làm tăng chi phí sản xuất.
 
 
Về phương pháp tưới, có đến 76% nông hộ được điều tra áp dụng phương pháp tưới gốc, tưới phun mưa chiếm trên 16% số nông hộ; tưới tràn chiếm tỷ lệ rất nhỏ (6,7% số nông hộ) phổ biến ở tỉnh Gia Lai.
 
 
Hiện nay có hai hệ thống tưới tiết kiệm cho cà phê ở Tây Nguyên được bà con nông dân áp dụng. Một là hệ thống tưới nhỏ giọt (hệ thống tưới Israel). Đây là hệ thống ứng dụng công nghệ tưới nhỏ giọt nhập khẩu từ Israel. Hệ thống này hoạt động trên nguyên tắc đưa nước đến vùng rễ thông qua hệ thống ống dẫn, áp suất cao cân bằng kín bù áp. Nước được tưới thông qua các đầu nhỏ giọt thấm đều ở vùng rễ. Thiết kế các dây nhỏ giọt theo khoảng cách cố định chạy dọc 2 bên hàng cây, khoảng cách 40cm trên đoạn dây có 1 đầu nhỏ giọt. Mỗi đầu nhỏ giọt trung bình tưới được 1 - 1,6 lít/giờ. Vật liệu làm hệ thống là các loại PVC và ống PE nhỏ giọt nhập khẩu từ Israel. Hệ thống đi kèm với bộ châm phân và phải sử dụng bộ lọc nước.
 
 
Hai là hệ thống tưới tiết kiệm phun mưa tại gốc (hệ thống tưới WASI). Đây là kết quả nghiên cứu tưới tiết kiệm của WASI đã được Bộ NN- PTNT ban hành theo Quyết định số 5075/QĐ-BNN-TT ngày 06/12/2016 của Cục Trồng trọt. Tưới phun mưa tiết kiệm khoảng 25% lượng nước, 33,3% công tưới và 20% lượng phân bón. Hệ thống hoạt động trên nguyên tắc đưa nước tới từng gốc cây (cà phê, hồ tiêu…) thông qua hệ thống ống dẫn, áp suất thấp cân bằng hở không bù áp. Nước được tưới cho cây theo nguyên lý phun mưa tại gốc với đầu béc phun mưa nhỏ nên nước được thấm đều trên cả diện tích bồn cây, tại vùng rễ. Thiết kế tối ưu theo thực tế địa hình, diện tích tưới, hiện trạng vườn cây và thiết bị cấp nước. Lưu lượng tưới thiết kế phổ biến khoảng 60 lít/giờ. Vật liệu hệ thống sử dụng chủ yếu là các loại PVC và ống PE sẵn có trên thị trường. Hệ thống đi kèm với bộ châm phân và không nhất thiết phải sử dụng bộ lọc nước.
 
 
Kết quả nghiên cứu về tưới và hiệu quả của các mô hình tưới tiết kiệm cho thấy, cả hai hệ thống tưới tiết kiệm đều gia tăng lợi nhuận hơn 35,5 triệu đồng/ha/năm (với dự kiến khấu hao hệ thống tưới trong 10 năm). Tuy nhiên chỉ cần sau 2-3 năm tích luỹ thì khoản lợi nhuận này cũng đã đủ để bù đắp được chi phí lắp đặt hệ thống tưới tiết kiệm (62-76 triệu đồng/ha).
 
 
Các hệ thống tưới tiết kiệm đã giúp giảm chi phí đầu vào 10-18 triệu đồng/ha/năm (đây là khoản tiền không nhỏ với đa số nông hộ trồng cà phê hiện nay). Đồng thời, tối ưu hoá nước tưới còn gia tăng năng suất vườn cây khoảng 0,5 tấn cà phê nhân/ha.
 
 
Ngoài lợi ích kinh tế, tưới nước tiết kiệm góp phần bảo vệ môi trường, ổn định sản xuất cây có tưới. Kết quả điều tra cho thấy, các mô hình áp dụng hệ thống tưới nước tiết kiệm so với tưới theo truyền thống đã giảm lượng nước tưới (600-1.150 lít/gốc/năm, tương ứng 25 - 47,9%). Bên cạnh đó, việc bón phân cho cà phê qua hệ thống tưới nước tiết kiệm đã góp phần nâng cao hiệu quả sử dụng phân bón, nhờ đó tiết kiệm lượng phân bón sử dụng (giảm 20-26% lượng phân nguyên chất) đồng thời duy trì và cải thiện độ phì đất.
 
 
Tại tỉnh Kon Tum, diện tích cây cà phê năm 2019 đạt trên 21.470 ha. Những năm qua dự án Chuyển đổi nông nghiệp bền vững (VnSAT) Kon Tum đã hỗ trợ xây dựng mô hình trình diễn công nghệ tưới tiết kiệm bằng công nghệ Israel tại 3 huyện: Đăk Hà, Kon Plông, Đăk Glei. Chi phí áp dụng công nghệ tưới tiết kiệm từ máy bơm, hệ thống phun mưa tận gốc khoảng 100 triệu đồng/ha, trong đó, dự án sẽ hỗ trợ 50% chi phí thiết kế và xây lắp trang thiết bị, người dân chỉ cần bỏ vốn đối ứng còn lại là có hệ thống tưới tiết kiệm. Hiện, dự án đã hỗ trợ được 36 ha và tiếp tục triển khai hỗ trợ 50 ha trong năm 2020.
 
 
Qua đánh giá thực tế, 100% diện tích áp dụng mô hình tưới tiết kiệm cho cây cà phê đều đem lại lợi ích cao. Cụ thể, phương pháp này có thể giúp tiết kiệm 30-40% lượng nước so với tưới truyền thống. Ngoài ra, nông dân còn tiết kiệm chi phí đầu tư phân bón, giảm nhân công lao động và tăng được năng suất cà phê từ 15-20%.
 
 
Theo Công ty Cổ phần Công nghệ tưới Khang Thịnh, áp dụng hệ thống này chi phí nhân công giảm tối đa khoảng 90%. Chi phí phân bón giảm từ 25-30%. Những nhân công khác như đào lắp bồn, nhân công bỏ phân và nhân công phụ  (tưới phân, tưới thuốc) cũng giảm rất nhiều. Đáng chú ý, công nghệ này phù hợp địa hình đồi dốc ở Kon Tum, dễ lắp đặt và vận hành bảo dưỡng.
 
 
Toàn tỉnh Ninh Thuận hiện có khoảng 1.500 ha đất sản xuất gồm cây: Nho, táo, mía, mãng cầu, bưởi, mít, cây rau màu, cỏ chăn nuôi… áp dụng công nghệ tưới nước tiết kiệm để giải bài toán thiếu nước sản xuất vào mùa khô hạn. Theo các nông hộ, chi phí đầu tư thiết bị tưới phun mưa cho 1 sào (1.000 m2) từ 5 - 7 triệu đồng, tưới nhỏ giọt từ 10 - 12 triệu đồng. Nhờ hiệu quả mang lại, hiện nay cùng với áp dụng tưới tiết kiệm cho cây nho, nhiều nông hộ cũng đang nhân rộng mô hình tưới tiết kiệm trên một số loại cây trồng như: Măng tây xanh, nha đam, hành, ngò, lạc và một số cây hoa màu khác. Đặc biệt, nhờ áp dụng tưới nước tiết kiệm, bà con nông dân có thể mở rộng sản xuất trên các vùng đất cát bạc màu, góp phần hạn chế quá trình hoang mạc hóa đất đai.
 
 
Tại Lâm Đồng, đến nay, tổng diện tích tưới tiết kiệm tại các vùng nông nghiệp trên địa bàn tỉnh khoảng 37.900 ha. Trong đó phổ biến các loại hình tưới tiết kiệm như: Tưới phun mưa (2.070 ha rau, 1.048 ha hoa, 14.600 ha cà phê, 4.600 ha chè, 702 ha cây ăn quả, 100 ha cỏ chăn nuôi, 55 ha dâu tằm); tưới phun sương tiết kiệm trong nhà lưới, nhà kính (rau màu 13.123 ha, hoa 1.043 ha); tưới thủy canh hồi lưu (50 ha); tưới nhỏ giọt (500 ha)…
 
 
Với gần 60.000 ha diện tích cây trồng ứng dụng công nghệ cao, trong đó 20% diện tích áp dụng công nghệ tưới tiên tiến tiết kiệm, Lâm Đồng là tỉnh đi đầu trong cả nước áp dụng công nghệ tưới tiết kiệm vào sản xuất nông nghiệp tại các vùng trồng rau, hoa thành phố Đà Lạt và các huyện phụ cận như: Đơn Dương, Đức Trọng, Lâm Hà, Lạc Dương.
 
 
Về công nghệ tưới tiên tiến, tiết kiệm nước cũng rất đa dạng như: Béc tưới tự động và hệ thống dẫn nước tưới tự động nhập khẩu chủ yếu từ Israel, Úc, Tây Ban Nha, Hà Lan, Hoa Kỳ… Bên cạnh đó, có khá nhiều doanh nghiệp như: Lang Biang Farm, Rừng Hoa, Biofresh, Trường Hoàng, Vincom, Công ty TNHH Đà Lạt GAP… đầu tư mở rộng hệ thống tưới phun mưa và tưới nhỏ giọt tự động tiên tiến nhất từ các nước Israel, Úc, Tây Ban Nha, Hà Lan, Hoa Kỳ… để sản xuất nông nghiệp công nghệ cao. Tùy vào từng giống cây trồng và giai đoạn sinh trưởng cần bao nhiêu lượng nước, phân bón được các chuyên gia lập trình sẵn trong máy tính, khi cây trồng có nhu cầu, máy tự động phun nước và tưới phân bón nhỏ giọt phù hợp. Đặc biệt qua ứng dụng hệ thống cảm biến IoT điều chỉnh ánh sáng, ẩm độ đất, ẩm độ không khí để điều chỉnh quy trình phân bón, tưới nước, hệ thống phun thuốc tự động cho cây trồng, nhiều doanh nghiệp, đơn vị kinh tế tập thể và hộ gia đình ở Lâm Đồng đã giảm được ít nhất tỷ lệ 30% lượng phân bón, 30-50% lượng nước tưới so với biện pháp tưới thông thường…
 
 
Có thể thấy, hệ thống tưới tiết kiệm tự động đang có những ưu điểm vượt trội hơn với phương pháp tưới truyền thống, nhưng không phải ai cũng mạnh dạn để lựa chọn và đầu tư một hệ thống tưới nước tiết kiệm. Số đông bà con vẫn chưa đủ điều kiện đưa công nghệ này vào sản xuất.
 
 
Để khuyến khích các nông hộ mạnh dạn đầu tư hệ thống tưới nước tiết kiệm, các cấp, ngành cần có các chính sách khuyến khích, ưu đãi về vốn để đầu tư và lắp đặt hệ thống tưới tiết kiệm cho các loại cây trồng. Bên cạnh đó, ngành chức năng phối hợp với các đơn vị cung ứng vật tư, thiết bị tưới nước tiết kiệm tăng cường các dịch vụ tư vấn, hỗ trợ và chuyển giao kỹ thuật lắp đặt hệ thống tưới nước tiết kiệm. Từ đó, các mô hình tưới nước tiết kiệm sẽ được nhân rộng, góp phần duy trì và nâng cao hiệu quả sản xuất ở những vùng đất đang xảy ra tình trạng khô hạn do biến đổi khí hậu gây nên.