本成果属2010年农业节水科技进步一等奖。

1999至2009年，开展大量田间试验、数值模拟、理论分析和大面积推广应用。包括不同灌排模式及施肥制度下水稻的生物学特性、产量、水分生产率及氮肥利用率、氮磷及化学需氧量（COD）排放等指标变化规律及其机理；从节水、增产、高效、减污等指标提出各地不同稻类水肥高效利用综合调控模式；沟渠及塘堰湿地对稻田氮磷排放的去除效果及规律；稻田氮磷排放的尺度效应；灌区面源污染排放规律分布式模拟等。成果具有以下特点：

(1) 从单纯为节水、增产而进行节水灌溉研究，发展到针对节水、增产、高效、减污四方面结合而进行水肥综合调控研究。为节水灌溉研究与实践探索出一种新方向；

(2) 提出减轻水稻灌区农田面源污染的“三道防线”理念及具体的减污技术，构建面源污染生态治理模式，研究其减污效果；

(3) 发现农业面源污染排放的尺度效应，提出有利于灌区水肥高效利用及减轻农业面源污染的水肥管理技术；

(4) 提出的技术易于推广，不仅产生显著经济及社会效益，且具有重大环境效益；

(5) 多学科交叉，试验手段多样；研究地区广，稻类及考虑指标较齐全。此成果累积推广107.15万亩，节约灌水量6157.15万m3，增产稻谷4165.86万kg，节水增产效益7381.97万元；减少总氮（TN）、总磷（TP）、COD排放518.43吨、2.33吨、588.85吨。