元世祖忽必烈十分重视农业的发展，他对蒙古贵族们说：“司农非细事，朕深谕此。”继位之初，忽必烈就颁布了“国以民为本，民以衣食为本，衣食以农桑为本”的诏令，把恢复和发展农业生产作为巩固元朝封建政权的紧迫任务。为此，他采取了一系列重农措施：在中央和地方设立劝农官和劝农机构；保护农业生产，禁止占农田为牧地，限制以良为奴；大力进行军民屯田，同时招集逃亡，鼓励开荒；建立仓储制度，置常平仓和义仓，平抑谷价，预防灾害，赈济灾民，减免租税，兴修水利等等。这些措施，也在宁夏地区得以实施并且取得了明显的成效。
当时的宁夏地区，经过蒙古军队20多年征讨西夏的战争，社会经济遭到严重破坏，历史悠久的引黄灌区呈现出“古渠淤坏，泥沙淤浅”及“田野荒芜，生灵涂炭”的惨淡景象。西夏时期，宁夏有不少古渠，其中一条叫唐徕渠，长200公里，另一条叫汉延渠，长125公里；在中兴府以外，还有10条正渠，各长100公里；长短不等的大小支渠68条。这些渠道共可灌田9万余顷。①可是，由于战乱，众多河渠失于整修和养护，到了元朝初年，已经淤积废坏，不能发挥正常灌溉作用了。至元元年（1264年），忽必烈任命中书左丞张文谦行省西夏中兴等路，并命诸路河渠提举郭守敬同行，具体负责宁夏治水复屯事宜。
郭守敬（1231年~1316年），字若思，邢台（今河北邢台市）人，元代大科学家、天文学家和水利专家。郭守敬出生在一个学者的家庭里，祖父郭荣精通数学和水利，他经常和一些老朋友谈论学问，年幼的郭守敬也经常站在旁边静静地听着。这样时间一长，耳濡目染，郭守敬就学到了很多科学知识。他的祖父觉得他是一棵好苗子，就把他送到精通天文、地理、数学的老朋友刘秉忠那里去学习，郭守敬的聪明才智得到进一步发挥，学业更有长进。中统元年（1260年），刘秉忠的老朋友张文谦把郭守敬带到自己身边工作，让他在大名（今河北大名县）一带参加水利建设。两年后，张文谦把郭守敬举荐给元世祖忽必烈。在忽必烈召见他的时候，他对水利建设诸方面提了不少很好的建议，很受忽必烈的赏识。忽必烈任命郭守敬为诸路河渠提举。提举，原意是管理，职务全称的意思是负责全国水利的官员。30多岁的郭守敬随张文谦来到宁夏之后，首先沿着黄河两岸踏勘，对宁夏平原地区的正渠、支渠的数量、长度、溉田亩数等进行了详细的调查，并深入了解当地地势、水情、水利灌溉历史和治水、治淤的经验。在张文谦的支持下，郭守敬亲自指导的一次大规模的水利修复工程开始了。当时有人主张废弃旧渠，另开新渠，郭守敬经过调查研究后，提出“因旧谋新”的意见，否定了另开新渠的主张，他认为那样既费工又费时，重点应放在修复疏通旧有渠道上。经过实地勘查，他提出建滚水坝以减弱水势，在渠道引水处筑堰以提高水位，建渠首进水闸以保证渠道有充足水量，建退水闸以调节流量等技术方案。在他的指导下，元初在宁夏地区的水利建设中，普遍采用了新的工程技术，修筑渠、堰、陂（bēi）、塘，大都使用了调节水量的“牌堰”，即水坝和水闸（斗门）。水坝和水闸起到了控制水流、水量的作用，旱则开闸引水入田，以收灌溉之利；涝则关闭闸门，以避泛滥之灾，使整个灌溉系统具有很好的灌溉和防洪效益。
在宁夏屯田军民的大力支持下，经过数年的辛勤劳动，共修复疏浚兴、灵、应理、鸣沙等四州主干渠12条（含唐徕、汉延两渠）、支渠68条，使9万余顷土地恢复了灌溉。这次修复的沿河渠道坝闸，设计精细，质量坚固，直到明代中期还在继续使用。就是在当今，宁夏引黄灌区仍普遍采用坝闸节制水量的办法。可以这样评价说，从兴筑水渠到建筑水坝和水闸，是人类由储水到控水认识上的一个飞跃，是人工灌溉史上的一个进步。
在修浚旧有渠道的基础上，又开挖了几条新渠。至元三年（1266年），西夏中兴等路行省郎中董文用与郭守敬在应理州（今宁夏中卫市）修筑蜘蛛渠（美利渠），灌溉中卫地区近3000亩农田，使当地农业获得丰收，官府的赋税收入也增加了。
据齐履谦《知太史院事郭公行状》载，郭守敬在宁夏期间，还向元世祖忽必烈提出开发黄河、探寻黄河河源的建议。他“尝挽舟溯流而上，究所谓河源”。至元二年（1265年），他又从中兴（今银川市）乘舟，“顺河而下，四昼夜至东胜”。经过实地勘查之后，郭守敬对黄河的水文有了一定的了解，他向忽必烈建议在宁夏黄河段兴办漕运（水道运粮）。忽必烈不但采纳了他的建议，还下令建立了应理州至东胜的水运驿站。这段水道全长850多公里，在宁夏境内约400公里，沿途设驿站10个，其中在宁夏的有应理州、鸣沙州、灵州、中兴等水站。有驿船66艘，配水手200人，每个驿站给牛10头、羊100只，并置驿舍，拨耕地。此后，宁夏的黄河航运业逐步发展起来。
经过郭守敬一系列的治水措施，宁夏屯田事业也大规模地兴办起来，西夏故地出外逃难的人们又陆续回到家乡，重建家园。黄河两岸又呈现出一派兴旺景象，汩汩渠水浇灌着千里沃野。朝廷为了表彰郭守敬治水的功绩，提升他为都水少监。
为了感谢这位伟大卓越的水利专家，西夏故地的人民为他修建了一座生祠，以纪念他不可磨灭的功绩。顺便说一句，建造生祠，即为活着的人建立的祠庙，这是中原汉民族的习俗，西夏遗民也这样做，表明他们已接受了中原地区的某些风俗习惯，民族间的融合由此可见一斑。
