农业部旱作节水农业重点实验室成立于2011年，作为作物高效用水学科群专业性重点实验室被列入农业部重点实验室“学科群”建设体系。

降水转化机理与调控途径研究——研究旱作农田降水入渗与土壤水分再分布机理、土/气界面及土/植界面水量转化过程，建立降水-土壤水-作物水转化的动力学模型，确定旱作农田降水转化效率；研究旱作区水量转化过程与作物结构、轮作方式的关系，建立旱作区降水转化与水分平衡模型；研究土壤扩蓄增容、覆盖保墒、等高种植、沟垄种植等典型调控模式对旱作农田降水转化过程的影响机理，探明不同措施下作物-水分相互作用关系，建立旱作农田水量转化过程对种植模式响应模型，确立适应区域资源环境特征的降水高效利用调控体系。

旱地作物高效用水过程调控研究——研究不同旱地作物（品种）高效用水的气孔调节机制和水分胁迫的细胞信号转导机制，探明作物抗旱性与水分利用效率（WUE）之间的关系及调控机制。研究水分亏缺下旱地作物的适应性、作物根冠调控及产量形成机理，探明作物水分供需平衡规律和作物产量-水分响应关系；研究旱地作物水分和养分耦合高效利用的生理学机制，建立水-肥-作物耦合系统的动力学模型；研究抗旱节水生化制剂对作物高效用水的生理调控机制，研制抗旱节水生化制剂产品，确定节水生化制剂的使用方法。

旱作农业生物多样性与农作制度优化机理研究——研究旱作农田不同物种（作物）和不同遗传基因（品种）组成的人工生态系统的空间结构和营养结构，揭示不同作物的水分适应性、生态稳定性和稳产丰产性能及特征；研究特色作物及其野生群落的生境与生态过程，揭示其特色、专用、抗逆的生物多样性基础和保持机制；研究旱作农田生物多样性的优化进程与调控机制，揭示旱作农田间作、轮作、套种等技术措施的生物多样性机理，发展多样化的旱作农田适水高效的种植制度和种植模式。

设施农业工程重点开放实验室的性质、专业方向与工作任务的定位是，开展农业生物与环境因素及工程设施间相互作用规律的应用基础研究，开发现代化设施农业的环境调控技术与设施，大力发展我国农业生物环境与能源工程学科，培养农业生物环境与能源工程专业的高级专门人才。

经过近20年的发展，设施农业工程重点开放实验室已形成了紧密结合我国农业生产与农业科技发展需要的五个相对稳定、具有鲜明特色的主要研究方向，分别为设施园艺环境工程、动物养殖环境工程、农业建筑工程与规划、农业资源利用与能源生态环境工程、农业水资源与水环境工程 。

设施农业工程重点开放实验室建成以来，在教育方面取得了丰硕的成果。累计已招收博士研究生60余人，硕士研究生200余人，毕业并获得博士学位30余人，毕业并获得硕士学位100余人 。

农业部节水灌溉工程重点实验室是2016年底农业部批复成立的。2011～2015年前期工作基础中，实验室科研成果共获得国家科技进步奖、河南省科技进步奖、大禹水利科技进步奖等奖励14项，其中7项奖励为第一完成单位。获批发明专利13项、实用新型专利39项、软件著作权7项；出版专著8部，发表论文85篇。