改进灌溉和非灌溉农业作物水分管理的技术和模型- 有必要改善北达科他州灌溉和非灌溉农业的水资源管理. 水量和水质都受到农业的影响. 现场测量的传感器等技术, 还有遥感, 作物的水分状况有可能有助于发展改良的作物生产方法，从而提高作物用水效率并尽量减少对环境的不利影响. 这个项目将采用实地试验, 实验室工作, 以及建模研究，以评估和开发将影响水量和水质的改良作物生产方法. 该项目将惠及农民、同行科学家和工程师、学生和公众.

水管理，提高水质和作物产量-该项目旨在通过适当的排水管理改善作物生产和自然资源保护. 科学的进步, 必要的工程设计, 从这个项目中得出的管理建议旨在提高农民的盈利能力，同时帮助确保公众对更有效利用水资源的兴趣, 尽量减少水质问题, 保持高质量的土壤系统和自然资源. 在东北10个县中，有6个.900万英亩的农田里，大约有0.700万英亩的土地干涸了. 甜菜产量平均增加10%.100万英亩)，玉米(100万英亩).300万英亩)，大豆(2000万英亩).根据ND Ag Statistics的数据，仅2016年一年的经济收益就达到4000万美元.玉米每蒲式耳15美元，9美元.大豆每吨5美元，甜菜每吨45美元.

在流域尺度上模拟最佳管理措施对溪流水质的影响 - 最佳管理实践(BMPs)通过在源头上减少污染物的产生来控制非点源(NPS)污染物向接收水体的输送, 延缓污染物的运输, 通过生物地球化学转化降低污染物浓度. 尽管许多实地研究表明，各种bmp能够在田间和农场规模上提供改善水质的现场效益, 它们在流域尺度上共同提供改善下游水质的非现场效益的有效性几乎不可能仅通过进行实地研究来量化. 这是因为通过在流域中安装bmp组合来控制NPS的成功与否受到许多因素的影响，例如天气, 土地使用, 土壤, 采用的bmp的类型和位置. 明尼苏达州缓冲法要求农民在2017-2018年之前沿着公共水道和排水沟建立多年生植物缓冲. 植物缓冲区, 也被称为河岸过滤带, 预期会改善溪流的水质, 河流, 湖泊, 湿地通过减少从农田到地表水体的沉积物和营养物质的负荷. 然而, 实施明尼苏达缓冲法在改善北部红河水质方面的效果还有待观察，因为红河的流域大致均匀地分布在明尼苏达州和北达科他州之间, 而后者则没有类似的法律. 因此, 该项目的主要目标是模拟BMP在流域尺度上改善下游水质的效果. Two specific objectives are 1) to evaluate the effectiveness of riparian buffer zones in improving stream water quality in the Red River Basin; and 2) to develop optimization tools for the selection and placement of best management practices in an agriculture-dominated watershed. 结果是, 将开发和乐虎集团流域尺度模型和优化工具，以评估BMP在减少农业流域NPS方面的长期绩效，并向农民和资源管理者提出流域管理建议.