根据我国社会经济发展需求和东北地区农业生产中存在的实际问题而设立的。该方向以探索土—肥—水关系为主线，以调控农田水分状况为基本途径，理论与技术并重，主要为解决农田耕作层变薄、农田水分生产力不高的问题。

优势与特色：（1）在明确东北旱田土壤存在的“耕层浅、有机质含量下降、养分失衡、板结日渐突出”等障碍问题基础上，研发出土壤深松与深翻机械，使秸秆粉碎直接还田等作业环节同时完成，辅以开沟打破犁底层、增施有机肥技术，提出改善土体构型和形成团粒结构的关键技术，并对其进行改进、创新、集成，构建了深开沟-秸秆粉碎深还田-大垄双行的玉米抗旱高产栽培技术模式，实现了农机农艺的结合。该技术不仅能够提高耕地土壤地力，而且还能解决秸秆还田难的问题，应用前景广阔。荣获辽宁省科技进步一等奖1项、二等奖1项。（2）明确了设施蔬菜栽培中水、肥管理现状和设施土壤质量基本特征和设施蔬菜栽培土壤质量演变规律并找出了土壤质量退化的类型及其机理，阐明了设施土壤盐化是产生酸化的主要原因，这一结论丰富了设施土壤质量演变与退化研究的理论。（3）构建了设施土壤“控盐减酸”灌溉、施肥技术体系，示范应用效果显著。为有效防治设施土壤质量退化、减轻盐化、酸化、连作障碍开辟了新的技术途径为设施蔬菜栽培产业的可持续发展提供理论依据和技术支撑。荣获辽宁省科技进步一等奖1项。

建设现状：本方向目前共有14名成员，其中教授3人、副教授4人、讲师7人，全部具有博士学位，具有国外留学经历的9人。目前承担各类科研课题近26项，其中国家自然基金6项，行业（农业）专项子课题2项，国家科技支撑项目子课题2项，国家重点研究项目子课题2项、子课题10项，辽宁省课题10项，科研经费2200万元；最近3年发表56篇，其中SCI 12篇、EI 6篇、中文核心期刊38篇，获得发明专利2项，获得辽宁省科技进步一等奖1项，二等奖1项；目前在学硕士研究生30名，博士10名。

负责人：邹洪涛

成员：虞娜、张玉玲、党秀丽、叶旭红、范庆锋、王展、安晶、金鑫鑫、杨明、岳丹丹、韩艳玉、李雪瑶、李嘉琦