肥料资源与高效利用：本方向重点研究土壤营养元素循环与生物有效性和新型肥料的研发与应用，主要研究内容包括：土壤中营养元素的形态、分级及富集机理；肥料在土壤－植物系统中转化、迁移机理；包膜控释肥料控释机理及作物效应和控释肥料产业化技术。研究特色在于控释肥的产业化，从源头上解决肥料资源高效利用问题，是我国新型肥料技术开发的主要基地之一。

植物营养机理与调控：重点研究果树营养生理和作物微素营养与调控，主要研究内容包括：苹果氮、钾、钙、锌、硼等元素的营养规律；果树根际微域调控的机理；作物缺铁黄化症发生机理与防治和铜、锌、硒的化学行为与调控。

土壤资源与信息技术方向：重点研究土壤（地）资源遥感、GIS信息技术应用，及土壤退化机理与恢复技术。主要研究内容包括：土地资源遥感信息提取及监测模型；基于遥感和GIS的土地利用时空监测技术；土壤（地）专题信息系统研制与应用和退化土壤的恢复重建理论与技术。

土壤环境与污染控制：重点研究土壤环境质量监测、土壤污染过程与生物修复、土壤生态与植被重建。主要研究内容包括：区域土壤环境与农产品质量安全；土壤中农药残留的环境效应及其转化机理；污染土壤的生物修复和地被植物的生态特性及应用。