主要从事旱作农业、保护性农业领域的研究。主要研究成果有：第一，集成构建了适用于黄土高原西部雨养农业区，兼具节本、增产、增水效、防水土流失的保护性耕作技术体系，基本理清了其增产增效的机制。第二，首次验证了S理论在黄土高原黄绵土区的可行性，简化了红土和黄绵土物理特性的研究。第三，从有机质组分角度揭示了秸秆碳投入与土壤质量的关系及其对保护性农作制的重要性。第四，理清了旱农区长期保护性耕作水土资源高效利用及固碳减排机制。 先后主持国家973计划、国家重点研发计划、国家自然科学基金国际合作项目等科研项目20余项。制定甘肃省地方标准12项，专利18项。担任Farming System期刊主编，在Soil and Tillage Research、Agricultural Water Management、Science of the Total Environment、中国农业科学等国内外著名刊物发表论文200余篇。

作物栽培学与耕作学

主要从事旱作农业、保护性农业领域的研究。主要研究成果有：第一，集成构建了适用于黄土高原西部雨养农业区，兼具节本、增产、增水效、防水土流失的保护性耕作技术体系，基本理清了其增产增效的机制。第二，首次验证了S理论在黄土高原黄绵土区的可行性，简化了红土和黄绵土物理特性的研究。第三，从有机质组分角度揭示了秸秆碳投入与土壤质量的关系及其对保护性农作制的重要性。第四，理清了旱农区长期保护性耕作水土资源高效利用及固碳减排机制。 先后主持国家973计划、国家重点研发计划、国家自然科学基金国际合作项目等科研项目20余项。制定甘肃省地方标准12项，专利18项。担任Farming System期刊主编，在Soil and Tillage Research、Agricultural Water Management、Science of the Total Environment、中国农业科学等国内外著名刊物发表论文200余篇。

作物栽培学与耕作学