实验室先后承担国家重大科技攻关项目，国家重大基础性研究计划项目，国家"863"计划项目，国家"十五"节水农业重大专项、国家自然科学基金重大项目，国家杰出青年科学基金，国家自然科学基金面上项目、国家农业高效用水重大产业化工程项目，霍英东教育基金会高校青年教师奖励基金，中华农业科教人才基金与科研基金，高校博士点基金，水利部水利水电科学基金，省（部）级科技攻关及自然科学基金，中国科学院"百人计划"项目、国际（中以、中澳、中日和中美）合作、省部级司局及横向协作等课题120余项。实验室的研究工作已形成了鲜明的西部地域特色，在SPAC水分传输动力学及其节水机制、作物需水量计算与非充分灌溉理论、作物控制性分根交替灌溉、大田作物调亏灌溉、多泥沙渠道量水配水技术、黄土区地下水利用、水库泥沙处理技术、渠道防渗防冻材料与技术等领域的研究具有较高的水平。

实验室曾获国家科技进步一等奖、国家发明奖、教育部科技进步一等奖、水利部科技进步一等奖、陕西省科技进步一等奖等50多项国家和部省级奖励，出版学术专著50多部，获得国家专利40多项，在国内外核心学术刊物上发表研究论文600余篇，被三大检索数据库（SCI、EI、ISTP）系统收录论文100多篇。其研究成果已在陕西、甘肃、内蒙、新疆等省（区）大面积推广。多年来一直把节水农业的应用基础、关键技术研究和示范推广、技术培训作为一个整体，形成了校内重点实验室、田间节水试验站和覆盖整个西北旱区的野外试验示范推广和技术培训站点于一体的实验网络体系。