研究提出“以砂基透氣防滲材料構建生態犁底層”的應用機理，采用透氣防滲、透水濾水、蜂巢凈水三大創新技術，創建海綿土壤結構、生態綠色田坎、隱形蜂巢水庫、集雨循環灌溉、智能管控平臺五大系統，形成“上田下庫”的生態海綿水田。具有節水、減排、保肥、保墑、生態六大特征，可將部分廢棄礦區、荒漠化土地、石漠化土地、低產旱地等墾造成高標準水田。