主要从事农田生态系统高生产力与资源高效利用、环境保护并重的土壤-作物体系综合管理的理论与技术研究，具体研究方向包括：我国主要农作物养分资源综合管理的理论与技术、作物高产超高产条件下的养分和水分管理、土壤、植株快速测试推荐施肥技术、应用光谱技术进行农田和区域的作物营养诊断和施肥管理、区域养分资源管理和提高肥料利用率的肥料产品研发等。