建站以来，针对紫色土水土流失、土壤退化、生产力低下、农村经济落后和农村面源污染严重等问题，承担了国家重点基础研究发展计划、科技攻关或支撑计划、重大工程建设、国家自然科学基金、部委专项、中科院知识创新工程重要方向性项目（课题）和地方委托项目120多项，开展了以木本固氮生态和植被恢复、柑桔生态适应性、小流域水土保持、退化紫色土肥力恢复与重建、紫色土农田生态系统养分循环和农村面源污染控制的系列研究，取得一批重要学术成果，为紫色土植被恢复与重建、紫色土农业可持续发展和农村生态环境建设提供重要科技支撑。先后获得国家科技进步二等奖2项、省部级一等奖2项、二等奖4项，发表学术论文650篇，其中在国际著名SCI刊物如Global Change Biology、Biogeoscience、Water Research、Soil Science Society of American Journal、Soil Biology and Biogeochemistry等发表学术论文100多篇。

（1）木本共生固氮生态与植被恢复

研究通过调查，基本掌握了四川盆地现有的木生共生固氮资源状况；以桤木、刺槐为主要研究对象，研究了桤木结瘤固氮与树龄、地区和立地条件的关系；探讨了固氮活性的季节动态和生境影响；评价了不同人工林型下的固氮能力；试验了人工接种的效果、固氮作用对植株的生长状况的影响；研究了刺槐的生长发育和再生能力；揭示了桤木人工林和刺槐共生固氮的生态特性及其变化规律；研究了桤木人工林和刺槐固氮与生态土壤条件的关系；进行了多元统计分析，查明了不同因素对固氮的权重和贡献，揭示了影响固氮的主要因素和因素的交互作用；评价和预测了不同条件下植株的生长和固氮潜力；测定了四川盆地内30多种豆科和非豆科木本的根瘤特征和固氮效率，其中有10种属新记载种，有的属珍稀植物树种。揭示了桤木固氮主要因素间的交互作用，特别是解决了一些定性因素的量化和非线性关系因素的线性变换方法问题，并且在数学模拟的因素中，选择显著性因素，提高了线性方程的精度；预测了不同生态条件下，植株的固氮潜力。

（2）长江流域柑桔生态适应性

通过对四川省15个重点县市多专业、多学科的综合考察，研究和评价了四川省柑橘的生态条件的适宜性。认为在气候资源上，存在两点优势和一点不足，即冬季无冻害威胁、夏季光温水匹配好，但秋季多低温、绵雨和多雾不利于柑桔生长。在土壤条件上，四川省主要适宜于发展柑桔的坡台土多为紫色土和黄壤，部分酸性、中性、中壤质地和土层较深厚的紫色土和黄壤适宜于种植柑桔，但有相当一部分土壤需要改造后才有发展柑桔的土壤条件。在土地资源上，三台土以上的土地是发展柑桔的最佳土地，四川发展柑桔产量优势地区在盆地东南。四川由于土地资源紧张，柑桔业发展受到限制。柑桔的生态条件中，温度是影响其品质的最关键因素，所以，四川的柑橘品质受到一定制约，但选择好柑桔品种、加强果园管理就能发挥资源潜力，从而提高柑桔的品质和产量；根据对四川根据的生态条件的优劣势分析，提出了以下对策：建立盆地东南为中心的良种基地；实行集约化种植，发展非耕地柑桔基地；以发展甜橙为中心的品种搭配，保障柑桔商品品质；柑桔的种植、储藏、加工、运输业要匹配发展，逐步扩大柑桔业发展；建立柑桔生产规程，加强管理；加强科研和试验，保持柑桔生产后劲。本研究成果通过科学论证，实事求是的分析了四川柑橘业发展的优劣势，为四川柑橘业发展提供了有重要参考价值的科学依据，也是对当时在四川盲目大发展柑桔业决策的警示。

（3）中国紫色土研究

       紫色土研究是盐亭站的主要特色之一。自建站以来，就全面开展紫色土的基础和应用研究，取得了一系列成果。先后在1991年和2003年完成了的学术专著，荣获中国科学院出版基金资助，并由科学出版社出版了《中国紫色土》（上篇）、（下篇），得到学术界的高度评价。通过紫色土系统研究，查明了紫色土资源分布状况；系统研究了紫色土的物理结构、土壤胶体、矿质养分及微生物类型和数量特征，探明了紫色土风化成土过程及成土环境，为紫色土农业高产稳产奠定了科学依据。

（4）紫色土水土流失过程、机理与控制

从80年代初建站始起，盐亭站已将紫色土水土流失控制作为主要研究方向，研究内容包括紫色土侵蚀过程的长期观测、不同耕作制度下的土壤水分动态及产流产沙过程、不同利用方式下的土壤抗冲性和侵蚀量、不同管理措施下的土壤水肥特性、生产力特征、退化旱地的肥力恢复与重建等，为区域生态系统可持续发展提供了重要的科技支撑。

建立了水土流失过程机理与控制观测体系，揭示了紫色土坡耕地地表径流过程的多峰特征和壤中流过程的单峰和滞后特征；发现雨量和雨强对径流影响较大；随坡度增加，地表径流系数增加而壤中流径流系数明显降低。基本查明川中丘陵区坡地土壤侵蚀特征。利用同位素示踪技术，结合塘库堰淤积调查，根据¹³⁷Cs计算模型求算川中丘陵、三峡库区小流域平均侵蚀速率。初步查明川中丘陵区侵蚀速率大约在1000t/km².a左右, 远低于全国土壤遥感普查给出的≥5000t/km².a（第一次普查）和3000-5000t/km².a（第二次普查）的结果。在研究成果的基础上，形成了川中丘陵小流域侵蚀泥沙控制技术体系。

（5）退化紫色土肥力恢复与重建

        针对紫色土“旱、薄、瘦、蚀”的退化特点，率先开展了土壤退化的量化研究，即采用建立数据库和土壤退化指标体系，以计算机模式识别，运用模糊数学综合评价方法，系统研究了紫色土退化的机理，明确了紫色土的退化类型、退化机理和主要恢复机制，并通过长期耕作试验，设计了等高起垄、横坡耕作、垄沟强化培肥、垄上留茬免耕和垄沟分带立体种植等技术，构建了“聚土免耕耕作法”，取得了良好的生态效益、社会效益和经济效益；近期通过对紫色土坡地土层厚度的调查与小区对比实验，研究了薄层紫色土的生产力特性，结果表明，土层厚度是紫色土生产力的基本限制条件，并通过对比研究，判定60cm为紫色土稳定生产力的临界土层厚度，60cm以上的紫色土可维持基本稳定的生产力水平。同时，通过田间生物对比试验表明，利用紫色页岩的快速风化可快速培肥瘠薄紫色土，开发了紫色土快速熟化“紫色土带状生物化学培肥技术”；而聚土免耕通过垄沟网状结构和秸秆就地还田可强化水土保持功能，通过沟垄种植植物的光热水肥需求，建立沟内经济作物、垄上粮食作物，依据市场需求弹性调整粮食作物与经济作物的比重，形成旱坡地粮经弹性种植技术，取得了良好的生态、经济效益。相关成果获得四川省科技进步二等奖2项，申请专利2项，被推荐为国家级重点推广技术。

（6）紫色土农田生态系统养分循环

紫色土农田生态系统养分循环是盐亭站的主要研究方向。自建站以来，陆续承担了国家重点基础研究发展计划“973”、国家自然科学基金、中国科学院和国际合作项目（课题）等，开展了紫色土农田生态系统C、N、P、K等生源要素的生物地球化学循环的系统研究。研究内容有紫色土养分自补偿机制、紫色土农田生态系统氮磷界面迁移与环境效应、川中丘陵农田温室气体排放通量、紫色土坡地碳氮生物地球化学循环模拟和紫色土坡地养分去向与平衡，基本查明紫色土养分迁移的途径、通量及其效应，开发了基于DNDC模型的新型生物地球化学与水文耦合模型，并初步探明紫色土养分高效利用的机制与技术措施，发表学术论文86篇，其中SCI论文24篇。