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、向科技要水”，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。
实施“百千万培训工程”，农民节水技术水平逐步提升
为使农业节水技术深入到京郊的千家万户，北京市农业技术推广站开展了农业高效节水技术“百千万培训工程”：“百”指100名区县和乡镇技术人员，“千”指1000名全科农技员（目前京郊每个村均有一名“全科农技员”，主要负责该村的农业技术指导与推广），“万”指1万名节水示范户。
2014年，北京市农业技术推广站累计在9个郊区县开展高效节水技术培训171次，共培训节水技术人员164人次，全科农技员1024人次，节水示范户10481人次。培训内容包括各种作物的节水栽培技术模式，各种节水灌溉施肥操作要点，灌溉施肥设备常见故障的排除，以及各种农艺和生物抗旱节水技术等。通过培训，学员充分认识到北京市严峻的水资源形势和农业节水的紧迫性，提高了自觉节水的意识，掌握了基本的农业节水技术，推进了北京市农业节水技术的应用。通过开展广泛和系统的培训和宣传工作，京郊农户对首都水资源紧迫形势的认识和自身的节水意识有了切实的提高，对基本农业节水技术也有了一定的把握。针对1024名全科农技员的统计显示，答题正确率由培训前的61.2分提高到78.3分。
探索管理节水机制，调动农户节水积极性
缺少节水激励机制造成农户节水积极性不高是目前节水工作的瓶颈之一。大兴区庞各庄镇东义堂村作为农业高效管理节水试点之一，15位种植户参与了试点，包括120亩塑料大棚，以西瓜、番茄等瓜菜为主。以前，示范点内农业生产中均采用沟灌，用水量较大。针对当地主栽作物，北京市农业技术推广站开展了灌溉设施改造工作，设计滴灌管间距50厘米，滴头间距20厘米（常规滴灌管间距70厘米，滴头间距30厘米），充分满足西瓜、番茄、萝卜等主栽作物的倒茬需要。目前该试点已经记录农户3个月的用水量，80%的农户实际用水量控制在定额之内，实际用水量小于50%定额的农户有4户。
大兴区庞各庄镇东义堂村、密云县古北口镇龙洋村、房山区窦店镇窦店村是首批农业高效管理节水试点。经过探索、示范、应用，试点初步形成了管理节水机制：总量控制、定额管理。根据《关于调结构转方式发展高效节水农业的意见》，试行期适当放宽标准，按照大田作物亩年灌溉定额220方，设施农业亩年灌溉定额550方及试点区各户的种植面积确定各户年用水定额；用水计量、设施配套。在各试点以机井和栽培设施（温室或大棚）为单元，全面配备水表，并由专人负责按月逐户抄表，统计各户用水量。同时全面进行节水设施安装和更新，并开展节水技术的培训和宣传，确保试点区农户具备应用农业节水技术的条件；物资奖励、鼓励节约。对试点区所有农户进行年度盘点。对于实际用水量少于用水定额的农户，根据其节水量进行农资奖励，积极引导农户进行节水农业生产。
建立百个示范园区，集成六大高效节水技术模式，农业综合节水效果日趋显著
为促进高效节水技术在京郊全面落地，北京市农业技术推广站重点在房山、大兴、顺义等9个郊区县打造了100个高效节水示范区，集成针对粮食、瓜菜、食用菌和果树的六大高效节水技术模式，累计示范3.5万亩次。
粮食主推喷灌施肥技术模式和雨养旱作技术模式。一年两茬种植区以喷灌技术为核心，配套高效灌溉制度、水肥一体化、抗旱品种、保护性耕作（深松保墒、秸秆还田等）、化学抗旱等技术形成喷灌施肥技术模式。据示范区统计数据，小麦采用高效节水技术模式，较常规亩均节水59.1方。一年一茬种植区采用抢墒等雨播种，配套长效肥一次底施等农艺节水技术形成雨养旱作技术模式，在正常降水年可基本实现零灌溉。
瓜菜主推微灌施肥技术模式和覆膜沟灌施肥技术模式。微灌施肥技术模式是以微灌（主要包括滴灌和微喷）为核心，配合高效灌溉制度、水肥一体化、地膜覆盖、培肥保墒等技术形成微灌施肥技术模式。据示范区数据统计，蔬菜和西甜瓜采用微灌施肥技术模式，较常规灌溉方式每茬亩均节水分别达到83.3方和81.9方。覆膜沟灌施肥技术模式是以覆膜沟灌技术（包括膜上沟灌和膜下沟灌）为核心，配合高效灌溉制度等技术形成覆膜沟灌施肥技术模式。据示范区数据统计，蔬菜和西甜瓜采用覆膜沟灌施肥技术模式，较常规灌溉方式亩均节水分别达到36.3方和55.8方。
食用菌生产中主推以雾化微喷技术为核心，配合自动定时灌溉、菌棒自动注水保湿技术的定时微喷技术模式。据示范区统计数据，香菇采用定时微喷技术模式，可较常规的管喷增湿方式每天每亩节水2方。
果树主推环绕式滴灌施肥技术模式，以环绕式滴灌为核心，配合高效灌溉制度、覆盖保墒（地膜覆盖、枝条粉碎覆盖、生草覆盖）、培肥保墒等技术。据示范区统计数据，苹果采用环绕滴灌施肥技术模式，较常规灌溉施肥亩均节水74.7方。
据不完全统计，在百个高效节水示范区的带动下，2014年度，粮食、蔬菜、草莓、西甜瓜、食用菌等产业累计应用节水技术达89.3万亩次，实现节水4008.6万方，农业综合节水效果显著。
