华北地区是我国小麦主产区，在水分管理上，传统的小麦高产栽培通常以满足小麦各生育时期的生理需水为基础，小麦生育期间一般灌水4~6次，灌水量超过300mm。近年来，麦田灌水量已有一定程度下降，但在高产麦区仍要在播种后浇水3~4次，灌水量200mm以上，水分利用效率没有明显提高。“八五”期间，中国农业大学在河北吴桥研究建立了“冬小麦节水高产技术体系”，形成三种技术模式，实现了节水与高产的统一。近年来，进一步研究成功了节水、省肥、高产、简化“四统一”栽培技术体系，实现了持续超高产目标。
冬小麦“四统一”技术体系的基本原理。“四统一”技术体系主要原理是改变了“高投入、高产出”的传统栽培观念，确立了“适度低投入、高效高产出”的栽培新观念,并以系统思想为指导，在冬小麦、夏玉米一年两熟生产背景下，在统筹考虑和优化配置周年光温水肥资源基础上，“调整五项结构，发挥五项功能”：调整耗水结构，发挥2m土体水库功能；调整施肥结构，发挥基肥深施和养分互作效应功能；调整根群结构,发挥初生根(种子根)的持续吸收功能；调整冠层结构,发挥穗、茎、鞘等非叶器官光合耐逆功能；调整产量结构，发挥综合技术的协同补偿效应功能。
冬小麦“四统一”技术体系基本措施。一“种”：依“法”选种，种法配套。二“土”：看好地力，选好土壤。三“墒”：浇足底墒，切忌抢墒。四“肥”：合理配肥，全部基施。五“密”：晚播增密，以苗增穗。六“质”：精耕匀播，严求质量。七“保”：暄土保墒，防害保苗。八“水”：春浇2水，适期适量。
