1、技术原理：首先，根据水稻起源和系统发育演变历史证实，水稻是对水分具有广泛适应能力的多型性植物。水稻生理需水并非高于所有旱生作物其蒸腾系数为535，高于玉米、高梁，略高于小麦，低于南瓜、豌豆、棉花、土豆，这是节水栽培的理论依据；其次，高产水稻要求水、肥、气、热协调的土壤环境，处于北方寒冷一季连作稻区，长期淹水栽培所带来的许多弊端，已成为高产障碍。这是节水栽培的实践必要性；再次，按照土壤水分动态平衡原理，以稻田干燥度（即水稻生长季内腾发量与水稻生长季同期降水量之比）做为灌溉供水指标的参数；第四，依据我省和北方自然气候特点，研究与其相适应的节水栽培措施，既可节水又利于高产，这是节水栽培的可行性。
2、创造点：首先，在理论研究上，一是确立了节水灌溉综合效能指数。二是，通过节水条件下水稻生育及其土壤环境异变的考察与观测，取得了有关水分平衡、热量分布、光能利用及其对水稻生育、产量影响等诸因素间关系的数据，运用模糊数学和积分回归分析，提出了水稻节水栽培农业气象指标，填补了国内外同类技术研究的空白。
其次，在实践应用上，一是改变传统的淹水栽培为浅湿干循环交替间断灌溉的节水栽培法。克服了长期淹水带来的各种弊端，使稻田老朽化土壤复壮，有利于高产水稻健康栽培。二是改进耕整地方法推行节水灌溉技术，有利于改善稻田土壤理化特性，使水、肥、气、热协调的环境与空间气象条件，更加有利于水稻高产生育。三是增加了水田旱作业工时，使水田水作业与旱作业工时比率由过去50%降低到20%。即旱作业工时比率增加30%，从而改善了劳动强度，降低能耗。
再次，在试验方法上，一是对于水的试验研究，由过去定性研究，采用视水为肥的模拟“施肥量试验”而改为灌溉用水的定量试验研究。采用田间定量调控、定期定量供水与坑测及盆栽等盆栽辅助试验相结合，找出高产节水最佳灌溉的下限值。此种方法为国内外水稻灌溉试验中的一项创新。
本项目应用推广情况：
（1）适用的范围：东北、华北及西北地区，特别是水源缺乏及能源紧张的地方最为适用。（2）本项目实际应用场所：辽宁省沈阳、辽阳、铁岭、大连、营口及鞍山等稻区；吉林省梅河口市、吉林市永吉县等；黑龙江省五常县及鸡东县等；河省塘沽、柏格庄等；山西省太原市郊区；陕西省榆林地区；新疆农二师及米泉县等；云南省僮瑶自治县；天津市宝坻县；北京农业大学农业试验场；河南省南阳、信阳地区等。
