农业高效用水的根本目的是在有限的水资源约束下实现农业生产效益的极大化，本质是提高农业单方水的经济产出，在提高农业用水利用效率的同时，改善农业用水利用效益，维系农业水土生态环境。现代农业高效用水技术是在传统节水技术基础上，以高产、优质、高效、安全和改善生态环境与可持续发展为目标，通过应用生物、信息、计算机等新技术和新材料，大幅度提升农业高效用水科技含量，促进农业高效用水向定量化、规范化、模式化、集成化方向发展。

现代农业高效用水技术研究的重点要围绕作物生理需水与用水、精量控制灌溉等领域，对与农业高效用水相关的前沿技术开展创新性研究。

一是作物高效用水生理（物）学基础及抗旱节水新品种培育。重点挖掘作物的生物抗旱性遗传潜力，利用优异的抗旱资源，分析作物抗旱性状的遗传机理，研究作物抗旱性与高产优质性状的相互关系； 在探讨作物感知干旱信号及调控脱落酸含量积累机理基础上， 研究干旱逆境信号传导与脱落酸积累的细胞与分子机理和高效用水中气孔开关调控与根生长调控的细胞及分子生物学机理，利用基因工程方法培育抗旱、高效用水的作物新品种。

二是作物高效用水生理调控与非充分灌溉技术。研究不同区域主要农作物非充分灌溉下需水量的季节分布和计算模式以及不同节水灌溉技术条件下的作物需水和耗水模型， 提出作物水分生产函数与有