实验室先后有21人次应邀赴日本、加拿大、以色列、美国、澳大利亚、比利时、俄罗斯、泰国、香港等地进行合作研究与访问。先后与香港浸会大学生物系、以色列农业研究组织水土与环境科学研究所、澳大利亚持续灌溉农业研究所、澳大利亚联邦科学与工业组织水土研究所及美国怀俄明大学土壤系、美国农业部水土保持实验室、美国Earthwatch研究所建立了实质性的合作关系，进行果园节水灌溉、作物节水生理机制、调亏灌溉和分根交替灌溉以及人类活动对水环境演变的影响等合作项目研究。来自美国、以色列、澳大利亚、英国、日本、加拿大、香港及台湾的专家学者200余人次曾来室进行合作研究、讲学和参观。

在"十一五"期间，实验室将立足西北，面向整个干旱半干旱地区，瞄准本学科发展前沿和热点，依据21世纪我国西北地区农业可持续发展和我国人口高峰期食物安全等关系到生存与发展的重大问题对科技的需求，以农业生物、土壤、水利及生态环境等多学科交叉、渗透融合为突破口，力求以农业生物技术和农业工程技术相统一，以提高农业用水效率和促进水资源的可持续利用为目标；重点探索西北地区农业节水、水资源持续高效利用中的重大基础性问题和关键技术，使实验室的研究工作和学术水平达到国际先进水平，为"再造一个山川秀美的西北地区"和实施西部大开发，解决旱区缺水和水土环境恶化问题, 促进生态环境的良性运转、改善整个中西部地区的生态环境做出重要的贡献。