农业可持续发展与水资源高效利用研究预测了2010年和2030年中国不同农业生态区的农业需水量，提出了在节水高效利用条件下，中国的水土资源基本能保证未来16亿人口对7亿吨粮食与主要农产品的需求的重要结论。中国有潜力在未来提供商品粮地区有东北、长江中下游、蒙宁地区。
    
    按人口-需求-需水-供水-节水的思路，中国农业用水的战略目标是：要从传统的粗放灌溉农业和旱地雨养农业转变为建设节水高效的现代灌溉农业和现代旱地农业，其核心是提高水的利用效率；应重视旱地农业的发展，实施水旱并举、全面发展的方针；水利建设投资的方向应转移到节水建设上来。节水灌溉首先要充分利用当地水资源，包括降水、开发地下水、回收回归水和处理劣质水。节水灌溉建设的重点应放在渠灌区，应把井渠结合作为灌溉节水重大技改项目实施。节水灌溉技术要以改进地面灌溉技术为主。旱地农业要大力推广雨水集蓄利用技术。加强灌溉管理是实施节水灌溉的关键。
    
    北方土壤供钾能力及钾肥高效施用确定了各种作物高产的施钾临界值；制定了土壤速效钾分级标准，研制成"北方土壤钾素地理信息系统"和绘制出"北方土壤钾素分级信息图"；肯定了主要作物种植制度下土壤-作物系统中钾素循环和平衡状况，说明了秸秆还田和施钾肥对钾素平衡调控的作用；确定了东北和华北38种作物施钾效果和钾肥适宜用量，明确了钾肥有效施用条件，形成了北方因土因作物施钾技术体系。肥料研究中，还针对化肥施用以单质肥料为主、化肥利用率低的状况，对专复肥的全面和系统的研究，研制了粮、棉、油、经、果、蔬、药、林等8大类13种主要农作物的系列专用复混肥。
    
    在对北方土壤供钾能力及钾肥高效施用技术研究中，首次提出了北方主要土壤的供钾能力、钾肥的有效施用调节和技术，并获得了大面积的推广和巨大的经济效益，3年推广钾肥1176万公顷，增加经济收入37.6亿元。专复肥比常规施肥增产13-14%，净增产值25-293元/亩，品质改善，抗逆性增强。