主要针对国家和区域化肥施用过量、肥料利用率低、农业面源污染加剧、土壤生产力下降等生产问题，开展土壤-肥料-作物和环境关系的研究。通过开展植物营养生理与分子生物学研究，解决作物的营养规律及植物与外界环境之间营养物质和能量交换的关系，明确土壤供肥能力和肥料施用的数量关系；通过测土配方施肥和新型肥料研制，提出化肥和有机肥料等科学施肥的理论和技术，提高作物产量，保证国家粮食安全和生态安全。具体研究方向包括：植物营养与土壤肥力、新型肥料与现代施肥技术、植物营养生理与分子生物学。

优势与特色：（1）以棕壤肥料长期定位试验为基础，开展植物营养与土壤肥力研究。1979年建立的棕壤肥料长期定位施肥田间试验和地下渗滤池微区试验，是我国建立和开展最早的区域植物营养与土壤肥力研究的定位试验之一，主要开展玉米-大豆长期轮作施肥条件下土壤肥力与肥效演变、作物产量与环境生态效应研究，解决了作物轮作、土壤培肥与科学施肥问题。（2）以长期定位试验和短期试验相结合，开展含氯肥料肥效与氯离子对土壤和作物影响研究。1984年在国内率先开展了含氯化肥和复合肥料增产机理与应用技术研究，为含氯肥料生产和应用奠定了基础；正在进行玉米-花生轮作条件下含氯肥料定位试验，构建了含氯肥料的施用技术体系。（3）在新型肥料研究方面，2000年开始采用包膜和抑制剂相结合研制具有养分释放与作物吸收相同步的环境友好型长效复合肥、专用肥料，研制出环境友好型包膜玉米、水稻、草坪、蔬菜等作物缓控释肥料，并建立了新型肥料与施用技术田间肥效试验基地；近几年通过新型肥料研制和应用，在化肥减施增效和提高肥料利用率方面取得重要进展，获新型肥料发明专利10余项，成果获辽宁省政府科技进步二等奖。（4）在秸秆还田和生物质炭应用方面，在国内率先开展了生物炭基缓释复混肥料工艺与技术方面研究，填补国际炭基肥缓释肥料研究空白，研制开发了玉米、花生、大豆、水稻、马铃薯、荞麦等炭基缓释专用肥料和土壤改良剂，获得发明专利10余项，部分科研成果和专利技术实现了产业化。成果分别获辽宁省政府科技进步奖一等奖和中华农业科技奖一等奖，辽宁省政府发明二等奖。（5）在测土施肥理论与施肥技术方面，开展了主要作物测土施肥参数和优化推荐施肥技术研究，建立了辽宁省测土配方施肥技术指标体系，并开展了高效施肥技术和测土配方施肥数据开发利用研究，成果获辽宁省科技进步一等奖2项。（6）在解决国家需求和服务地方方面，重点开展了农业农村部绿色种养循环和有机肥替代部分化肥试验和示范研究，承担全省果树蔬菜有机肥替代化肥量攻关技术研究，种养循环有机肥替代化肥田间定位试验和种养循环耕地质量监测等工作。参与了全国第三次土壤普查部分剖面采集、数据审核和成果汇总等工作。

建设现状：本方向目前共有15名成员，其中教授2人、副教授6人、讲师7人。目前承担各类科研课题20余项，其中国家自然基金5项，国家重点研发计划项目1项，子课题6项，辽宁省课题5项，科研经费1100余万元；最近3年发表论文近50篇，其中SCI 32篇、中文核心期刊13篇，出版专著2部，获得专利5项；目前在学硕士研究生96名，博士研究生11名，博士后7名。

负责人：韩晓日

团队成员：杨劲峰、战秀梅、刘侯俊、刘轶飞、刘宁、罗培宇、孙振涛、王月、李娜、安宁、任彬彬、戴健、杨艳茹、李雪