结合学校“双一流”农业高效用水与区域水安全学科群建设，按照首席科学家、方向科学家和PI团队，建立跨学院、跨学科的新型科研组织模式，研究院已初步组建了一支从事旱区节水农业研究的高水平科研团队，成员中有中国工程院院士、国家“万人计划”、国家百千万人才工程、国家杰青、国家优青、国家级青年人才等多名国家级人才入选者，在我国旱区农业高效用水领域具有明显优势特色和重要学术影响力，先后入选农业农村部农业科研杰出人才及农业农村部节水农业技术与装备创新团队（2011年）、科技部旱区农业高效用水创新团队（2014年）、陕西省重点科技创新团队。
| 旱作节水技术与装备研究所 | ||||
| 序号 | 姓名 | 职称 | 研究方向 | 备注 |
| 1 | 任小龙 |
教授 |
旱地作物水肥高效利用技术与装备研发 |
研究院副院长 |
| 2 | 贾志宽 |
教授 | 旱区高效农作制度与作物栽培技术 |
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| 3 | 韩清芳 |
教授 | 旱作节水农业理论与技术 |
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| 4 | 冯永忠 |
教授 | 旱区高效农作制度 |
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| 5 | 韩新辉 |
教授 | 区域农业产业发展 |
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| 6 | 任成杰 |
教授 |
旱区土壤水碳循环模拟 |
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| 7 | 冯佰利 |
教授 | 小杂粮高产与节水生态生理与技术 |
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| 8 | 高金峰 |
教授 | 小杂粮优质与节水生态生理与技术 |
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| 9 | 温晓霞 |
教授 |
旱区高效农作制度 |
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| 10 | 韩娟 |
教授 | 旱区水肥高效利用和农田生态 |
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| 11 | 刘杨 |
教授 | 小麦节水增产生理机制 |
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| 12 | 秦晓梁 |
教授 | 旱作农业水肥高效利用 |
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| 13 | 莫非 |
教授 | 旱作农田水资源高效利用的途径和机理 |
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| 14 | 王东 |
教授 | 小麦高产节水栽培理论与技术及装备研发 |
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| 15 | 海江波 |
教授 | 作物高效节水种植模式 |
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| 16 | 高小丽 |
研究员 | 小杂粮抗逆与节水栽培生理与技术 |
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| 17 | 陈小莉 |
副教授 | 旱区节水农业 |
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| 18 | 刘铁宁 |
副教授 | 玉米高产优质节水栽培理论与技术 |
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| 19 | 张鹏 |
副教授 | 旱地耕作栽培理论与技术 |
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| 20 | 王瑞 |
副教授 | 旱区适水耕作栽培生理生态机制 |
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| 21 | 张旭东 |
副教授 | 旱作节水农业理论与技术 |
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| 22 | 蔡铁 |
副教授 | 作物高效用水理论与技术 |
研究所所长 |
| 23 | 任广鑫 |
副教授 | 旱区水资源高效利用与农业生态 |
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| 24 | 王晓娇 |
副教授 | 旱区水资源高效利用与农业生态 |
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| 25 | 王 兴 |
副教授 | 旱区高效种植制度优化 |
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| 26 | 杨 璞 |
副教授 | 小杂粮水分高效利用关键基因定位与品种改良 |
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| 27 | 杨清华 |
副教授 | 杂粮水分高效利用机理 |
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| 28 | 李亚君 |
副教授 | 旱区作物生理与农田生态 |
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| 29 | 林 祥 |
副教授 | 小麦水肥精准调控栽培技术 |
研究所副所长 |
| 30 | 王威雁 |
副教授 | 小麦水肥精准调控栽培技术 |
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| 31 | 张 悦 |
副教授 | 作物高效节水种植模式 |
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| 32 | 丁瑞霞 |
实验员 | 旱作试验技术研究及方法创新 |
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| 灌溉节水技术与装备研究所 | ||||
| 序号 | 姓名 | 职称 | 研究方向 | 备注 |
| 1 | 吴普特 |
研究员 | 农业水土资源利用科学研究与工程实践。 |
首席科学家 |
| 2 | 朱德兰 |
教授 | 灌溉水力学、 节水灌溉理论与新技术。 |
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| 3 | 范兴科 |
研究员 | 节水灌溉新技术及新产品开发 |
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| 4 | 牛文全 |
研究员 |
灌溉理论与节水灌溉技术， 雨水高效利用理论与技术研究。 |
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| 5 | 张林 | 研究员 | 节水灌溉技术与理论。 | 研究院副院长 |
| 6 | 陈俊英 |
副教授 | 农业节水灌溉新技术、智能灌溉决策、农业智能化检测与控制、 土壤频域介电特性研究及传感器开发、农业信息化及自动化控制和供配电系统设计。 |
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| 7 | 马理辉 |
副研究员 | 根系生态；水土资源高效利用； 节水灌溉技术集成与示范。 |
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| 8 | 葛茂生 |
副教授 | 绿色低能耗喷微灌技术与装备， 灌溉系统评价与优化，农业能源高效利用。 |
研究所所长 |
| 农业水资源管理技术研究所 | ||||
| 序号 | 姓名 | 职称 | 研究方向 | 备注 |
| 1 | 吴普特 |
研究员 | 农业水土资源利用科学研究与工程实践。 | 首席科学家 |
| 2 | 赵西宁 |
研究员 | 农业水土资源调控与利用（多尺度干旱过程模拟与雨水资源化、坡面降雨径流调控与蓄水保土机制、典型植被耗水规律与水分利用策略）。 |
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| 3 | 王玉宝 |
研究员 | 农业水土资源管理（水足迹评价与虚拟水管理、水-能源-粮食关系评估和节水型农业种植结构优化等）。 |
研究所所长 |
| 4 | 卓拉 | 研究员 | 基于水足迹理论的农业水资源管理 | |
| 5 | 孙世坤 |
教授 | 水足迹与虚拟水理论及应用；水文遥感与智慧水利； 变化环境下农业生态系统水碳过程与调控。 |
研究院副院长 |
| 6 | 高晓东 | 研究员 | 半干旱区农业生态水文过程与调控机制。 |
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| 7 | 陈小莉 | 副教授 | 水资源高效利用； 节水灌溉理论。 |
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| 8 | 高学睿 |
副研究员 |
流域水循环模拟与水资源高效利用； 实体水-虚拟水耦合流动理论与统筹管理。 |
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| 9 | 李敏 |
副教授 | 土壤空间变异性； 土壤水热测定理论与技术；同位素生态水文。 |
研究所副所长 |
| 10 | 宋小林 |
副教授 | 以苹果为主要研究对象，以影响旱区苹果生产的主要限制因子干旱为主要研究主体，主要开展旱区苹果水肥高效利用、果园土地质量提升和果园生态方面的研究。 |
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| 智慧节水技术与装备研究所 | ||||
| 序号 | 姓名 | 职称 | 研究方向 | 备注 |
| 1 | 韩文霆 |
研究员 | 节水农业信息化技术与装备。 | 研究院院长 |
| 2 | 许景辉 | 副教授 | 农业节水灌溉新技术、智能灌溉决策、农业智能化检测与控制、土壤频域介电特性研究及传感器开发、农业信息化及自动化控制和供配电系统设计。 | 研究院副院长 |
| 3 | 张智韬 | 副教授 | 遥感技术在水文水资源及农业水土工程方面的应用研究、水文遥感、智慧水利、水资源优化配置、节水灌溉新技术等。 | |
| 支撑人员 | ||||
| 序号 | 姓名 | 职称 | 研究方向 | 备注 |
| 1 | 靳静静 | |||
| 2 | 李志军 | |||