主要研究领域为土壤物理与土壤改良，土壤条件与食品安全等。具体讲从事的研究方向有土壤基模特性研究；土壤水分运动模型参数、应用条件及应用精度研究；土壤水分养分的时、空耦合关系与调控技术的研究；干旱地区生物与环境演变及土壤质量变异规律研究；果园土壤质量退化对果品品质影响研究；极端逆境环境条件下土壤物理特性与生物特性关系研究；优质食品和安全食品生产的土壤条件研究；土地退化与国土整治技术体系研究，关中灌区农业生态环境演替规律研究。
工作学习简历1978年3月至1982年1月就读于西北农业大学土壤农化系，1982年1月至1992年10月留校任教。1992年10月至1996年8月被国家教委公派到俄罗斯莫斯科大学土壤科学系土壤物理与改良教研室攻读博士学位。从1996年9月至今在西北农业大学、西北农林科技大学任教。1998年12月破格晋升为教授职称和博士生导师。从1997年3月至2000年4月担任过西北农业大学资源环境科学系副主任、系主任，2000年4月至2004年4月担任过西北农林科技大学资源环境学院常务副院长。
1998年被陕西省人事厅和教育厅评为"陕西省优秀留学回国人员"。
近些年来先后到过日本、俄罗斯、芬兰、奥地利等国进行学术考察与访问。
学术情况教学工作
多年来任资源环境科学专业本科生的《土壤学》、《土壤及土地退化与防治》课程教学，硕士研究生的《土壤物理学》、《土壤科学进展》（部分）、《专业俄语》和博士研究生的《土壤物理条件与植物生长关系》、《土壤过程数学模拟》、《土壤科学发展动态》（部分）等课程。历年的学生综合测评结果均为优秀。《土壤学》课程于2003年被学校评为精品课程。
参加翻译和编写了《土壤物理学概论》、面向21世纪课程教材《土壤肥料学》、研究生用《土壤物理研究法》等教材，将在俄留学期间收集的资料进行整理编写成《土壤物理问题及解答》一书，用于研究生的《土壤物理》教学之中。
已经指导毕业8名硕士1名博士生，其中8名硕士毕业生均考取中国科学院博士研究生，1名毕业博士研究生成为中国科学院大气研究所主要学术骨干。现有13名硕士生和4名博士生在读。
主持并完成了国家教育部下达的"新世纪高等教育教学改革工程"项目《农业资源环境专业人才培养模式的创新与实践》课题的研究。
科学研究工作
出国前参加完成了黄土高原旱地土壤保墒措施、陕西省陕南地区低湿田改良及陕西省土壤硫素状况等课题的研究。在国内诸如《土壤学报》、《土壤通报》等专业刊物发表论文6篇。"陕南地区低湿田改良研究与技术推广"获得陕西省农牧厅科技成果3等奖1项（4）和陕西省人民政府科技成果推广2等奖1项（4），还获陕西省科协优秀论文4等奖1次（2）。
在俄罗斯莫斯科大学留学期间，就读于知名的土壤物理学家Е.В.Шеин教授的门下，完成了土壤固相物理性质和土壤水分移动的数学模型及其应用条件的科学研究。在俄罗斯有关专业刊物、欧洲地学杂志等发表论文和俄罗斯土壤学会交流论文9篇。博士论文被列宁图书馆、莫斯科大学图书馆、俄罗斯国家文献微缩中心收藏。
回国后用极为有限的经费的开始筹建土壤物理研究室，完善了土壤科学基本体系，弥补了西部地区土壤科学研究的缺陷。同时考察了黄土高原、新疆、青海和甘肃等西部干旱半干旱地区许多地方，依据西部生态环境建设和农业生产中存在的急待解决的有关土壤学问题，给自己率领的课题组和研究生队伍确定了如下明确的研究方向和领域。
（1）黄土地区土壤基本物理特性与分区研究及数据库建立
利用国际合作项目与俄罗斯莫斯科大学土壤科学系土壤侵蚀院士М.С.Кузнецов合作，对黄土高原侵蚀区的土壤物理性质进行了系统研究，为建立或完善土壤侵蚀预报数学模型奠定了基础，该资料已在俄罗斯全国土壤学会交流。在此基础上逐渐不断积累资料，企图建立完整的黄土高原土壤数据库，为区域规划和土地质量定级与评价以及以后确定农业税收标准提供科学依据，因此，此项研究还有大量工作要做。
（2）土壤水分养分的时、空变异规律及耦合关系与调控技术的研究
指导了王夏晖和朱永莉两名研究生对干旱与半干旱地区土壤水分养分时空变异规律进行了研究，依据土壤剖面水分动态变化规律，从空间概念将土壤剖面从上向下依次分为"极度危险层、水分胁迫层和相对稳定层"，且得到土壤表层的水分极度危险层的深度和持续的时间随纬度和土壤质地有明显的规律性。土壤剖面上养分分布与水分分布严重错位。传统的施肥习惯和干旱的气候特征，决定了表层0～15左右土壤养分含量显著高于其它层次5～20倍，但该层次恰恰是土壤水分极度危险层，水分限制作物根系分布比较深，不能有效利用该层养分。研究了土壤水分变化的剧烈强度对养分有效性的影响。提出干旱地区与湿润地区不同之处就在于干旱区必须依土壤水分空间分布为基础、依水分动态变化规律为依据进行适度深施肥料。从理论上强调在以往注重的水肥数量耦合的基础上还要实现水肥时空耦合，才能提高水肥的利用效率。研究了"孔源"调控旱原土壤水肥技术的机理与理论基础，改传统的表层均匀撒施为肥料适度深施和集中使用，减少养分挥发与淋失，实现水肥空间耦合。正在与机械部门配合，研究相应的施肥机械。
（3）长期进行有机培肥过程中土壤质量的演变规律研究
在西北农林科技大学长期定位培肥试验（26年）基础上，指导了博士生代万宏研究了不同培肥处理土壤空气质量年动态变化规律以及土壤表层CO2释放规律，得到了表征该过程的热力学和动力学参数，丰富了土壤碳循环有关理论，揭示了在高秸秆培肥土壤情况下农作物产量并不很高的原因与机理；指导本科生完成了对长期培肥土壤结构的演变情况以及土壤水分特性曲线的研究；指导硕士研究生邱莉萍对长期培肥土壤剖面上酶的分布状况进行系统研究。目的是对于长期培肥土壤质量综合指标的演化情况进行研究，丰富旱地土壤培肥基本理论与技术。
贾宏涛硕士研究生进行了漠境土壤的碳循环的研究工作，探索漠境植被建设的理论基础和措施体系。
西部地区长期进行着以人粪尿和牲畜厩肥为主的土壤培肥过程，加上该区干旱气候特征，以揭示人为活动与土壤质量关系以及自然环境与土壤质量影响为目的，指导了孙慧敏硕士生进行干旱地区土壤培肥与氯离子含量关系的研究，初步发现旱地培肥过程中土壤表层氯离子有着缓慢的明显累积过程，但目前不足以危害大多数作物生长。
（4）逆境土壤生物质量研究
我国西部是干旱、盐碱、侵蚀、风沙极为严重的生态逆境区，探求长期的逆境环境条件下土壤生物资源尤其微生物资源秘密，对于区域生态环境治理有着重要意义。指导博士研究生来航线同志进行西部盐碱土壤中微生物资源研究课题，目的研究在强盐碱作用下微生物资源情况，进一步揭示土壤结构体对盐分分布和微生物分布的影响，已初步发现了在极端盐碱土壤中能够存活的微生物种类，正在进行微生物有关生理生态指标的鉴定。初步发现在土壤结构体内部和表面微生物分布与盐分积累部位有一定空间错位，还经进一步证实，将在理论上取得重要进展与突破。
（5）优质食品和安全食品生产的土壤条件
农产品的质量一方面依赖于作物遗传特性，另一方面也依赖于生长过程中的营养状况。优质农产品和安全食品生产的首要前提条件是健康的土壤质量。针对当前"瓜不甜，果不香"问题，果业生产的自然优生区却生产不出优质果品问题，"金黄色"的麦浪逐渐成为"灰黄色"实际问题，从人们健康出发，为应对WTO组织的挑战，提高我国农产品国际竞争能力以及减少农民生产投入，提高农民收入等目标出发，确立了"优质农产品和安全食品生产的土壤条件研究"方向。针对渭北果业发展情况，指导李立平硕士生进行了果区土壤营养现状研究。发现土壤养分不平衡，微量元素严重缺乏，土壤干旱影响了养分移动和有效利用是当前极为普遍的制约果品品质的主要问题。作为杨陵光泰公司的技术顾问，从平衡营养思路出发，指导生产果树营养液，在全国推广使用5年多来，在校正果树缺素症方面取得了明显效果，获得了很好的社会效益和经济效益。
现在参与陕西省计委下达的"优质小麦生产配套技术研究"工作。
从理论上揭示土壤质量指标与食品优质、安全生产是未来主要研究工作，从理论上弄明白石灰性黄土缺钙和其它缺素机理。博士研究生孙艳、陈竹君正在进行着这方面研究。
（6）西部泥炭资源利用研究
西部泥炭资源、油页岩资源、风化煤资源非常丰富，在规模化发展的设施农业和城市绿地建设等方面具有重要的应用前景。应用这些自然资源，研究人造土壤配方，以取代现在常用蛭石作为设施栽培基质。已经研究了陕西北部泥炭油页岩的基本理化性状和农业应用评价的研究，与铜川农业科学研究所合作进行花卉、设施蔬菜栽培基质的研究。3名硕士研究生进行着不同的工作。
以上研究工作在俄罗斯《土壤科学》（俄）和《莫斯科大学学报》（土壤学卷、俄）、欧洲《土壤学报》（英）和《西北农业大学学报》、《植物营养学报》、《土壤通报》《干旱地区农业研究》、《水土保持学报》等发表论文16篇。
紧密联系实际，瞄准学科前沿，明确研究方向，团结协作，多出人才和成果成为课题组的发展宗旨。课题经费不足，申请困难，成为上述工作障碍。
