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本项目属于水利和农业相结合的科学技术领域。主要内容是建设以农田节水工程和涵养水源工程为依托的示范区；研究提高农作物水的生产效率和种植业水的经济效益；研究利用雨洪涵养农业水资源，优化施肥结构改良和培肥土壤，并结合优化种植结构合理开发利用自然资源；通过研究综合配套技术体系，促进水土资源和农业生态的良性循环，建立高产、优质、高效、低耗、可持续发展的节水型农业系统。
研究工作的特点是：瞄准世界同类研究的科学前沿，立足我国国情，研究北京农业的出路问题，起点较高；组建6个大型示范区，总面积21.6万亩，有5个研究院、所和大学及6个县（区）参加，规模较大；6个示范区分属不同类型，在自然和社会经济条件方面有较大差异，既有共性又各有特色，在研究的广度和深度上要求高、难点多；由于不同于一般农业节水研究，必须把水利、土肥、农艺、农机和水文、水资源等多学科有机结合，对大农业整体优化进行系统研究；所以是一个起点高、规模大、地区类型不同、多种学科联合、综合性强的研究项目。
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