方向一：旱區(qū)土壤植物營養(yǎng)調控
研究西北地區(qū)主要作物養(yǎng)分高效利用機制及驅動因素；干旱鹽分低溫等脅迫的營養(yǎng)生理及分子機制。
方向二：旱區(qū)養(yǎng)分資源宏觀管理
研究旱區(qū)農田有機培肥、碳氮協(xié)同提升、保水供肥協(xié)調的土壤生物與非生物機制，快速定向培肥和施肥技術。
方向三：旱區(qū)典型污染有效阻控
研究西北旱區(qū)典型農田生態(tài)系統(tǒng)化學和有機肥源污染物在土壤中的遷移轉化規(guī)律；典型農田土壤的重金屬、農藥殘留、微塑料等的污染過程、修復機制與修復技術等。