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主要从事作物高效用水原理与新技术、智慧灌溉施肥控制模型和系统以及流域水生态保护研究。现任中国农业科学院生物节水与旱作农业创新团队首席和农业水资源与环境学科负责人，农业农村部旱作节水农业重点实验室副主任和农业农村部节水农业专家组成员。兼任中国农业工程学会农业水土专业委员会委员、中国农业技术推广协会节水农业技术专业委员会副主任委员、中国农业节水与农村供水协会农艺节水分会秘书长。主持国家重大科技专项课题1项、国家自然基金项目4项、国家自然基金国际重点合作项目课题1项、IAEA-CRP基金项目3项和教育部百篇优博基金项目1项。发表论文121篇，其中SCI 54篇、EI 18篇。主、参编科技著作12本，获专利和软件著作权17件。获全国百篇优博论文奖、国家科技进步二等奖1项、省部级科技进步一等奖1项、二等奖1项和中国农业节水科技二等奖2项，中国农业科学院“十佳青年”。