针对农业水资源严重匮乏的实际问题，研究提出农田水分循环与农业节水理论与方法及引领性节水农业技术体系，保障区域水资源安全。 

　　构建了从分子、植株、农田到区域建立多尺度农业水分耗散过程机制与高效调控技术的完整研究体系；创新了农田SPAC系统界面水分调控理论，揭示了植物蒸腾及土壤蒸发规律；探索了山区雨水集流、区域侧渗补给规律；创立了咸水结冰灌溉洗盐理论；明确了土地利用和地下水硝酸盐氮的响应关系；研发了具有自主知识产权的微滴灌系统产品；发展了节水农业技术体系和基于GIS的区域农田耗水评估方法。 

　　2002年以来，获得省部级及以上奖励8项，其中河北省突出贡献奖1项。在国际刊物上发表学术论文250余篇，授权专利30余项。