土壤酸化、鹽漬化、堿化的生物修護技術研究。土壤重金屬污染的生物修護技術研究。土壤團粒結構生物修護技術的研究。生物源刺激劑有機營養、土壤微生物環境技術研究。植物源、生物源、生物刺激素有機營養、土壤微生物環境技術研究；減少作物對化學品的依賴性，修護土壤與生態環境，維護和改善農業生態環境的生物多樣性，提升士壤耕地質量。

植物源殺菌劑、殺蟲劑、殺螨劑、除草劑技術的研究。植物源農藥的萃取、發酵、分離純化工藝技術、制劑及工藝技術研究。新型植物源農藥的作用機理研究。植物源生物農藥的應用技術研究和推廣，減少作物對化學農藥的依賴性，改善和維護農業生態環境的多樣性，提升和保障農產品的品質、產量和質量安全。

1. 宏基因組結合靶標基因分析，發掘并收集特殊場景中差異微生物。 2. 基于分子作用模式和活性的高效篩選策略，建立數字化微生物種質資源庫。 3. 基于發酵工程與制藥工程技術，發現、分離并鑒定微生物中天然活性代謝物，開發中試級生物農藥的制造工藝。 4. 利用基因工程技術，構建響應元件，實現高產工程菌的高通量單細胞篩選

挖掘天然產物在作物生長發育及環境響應過程中的調控作用，重新定義生物調控技術作用機制，專注原創生物植調劑和生物刺激素的研發及應用，已形成天然14-OH蕓苔素甾醇、植物信號分子調控劑COR-冠菌素、植物源生物刺激素花粉多糖和天然生物誘導劑等十多項生物調控技術成果，積極應對低溫凍害、高溫干旱、鹽漬化、酸化等非生物脅迫對農業生產的影響，促進農產品穩產豐產，品質提升、保障食品安全和維護生態多樣性。

致力于作物病蟲害免疫基因的研究與應用，實現精準化品種改良，有效保障農產品供給和糧食安全。

圍繞植物天然代謝產物的高效生物合成技術，開展包括植物干細胞評價與遺傳轉化、天然代謝產物合成通路解析與元件應用、工程化的植物干細胞創制與規模化培養等多方面研究。研究成果為推動植物源生物農藥的廣泛應用、全新的生物農藥品種創制以及緩解生物農藥藥材種植與糧食爭地的核心矛盾提供創新方案。