在新型肥料和施肥制度等领域，“十五”以来承担国家863计划、科技支撑计划、973前期重大专项、欧盟国际合作项目等大型科研任务，提出肥料养分高效利用的水-肥-根时空耦合理论，为肥料养分释放模式的设计提供理论依据；提出“有机物料与化学肥料复混优化化肥养分高效利用的理论”，为有机无机复混肥产业发展奠定了理论基础，推动了过去10年有机无机复混肥在我国的快速发展；提出我国肥料产业“质量替代数量发展”战略，被学术界、产业界和政府广泛接受和认同，为推动我国过去10年新型肥料产业的蓬勃发展做出了贡献。提出载体缓释制肥新理念，为我国大田作物缓释肥发展提供了新思路和技术途径；开发了锌腐酸类、海藻酸类和氨基酸类等系列天然肥料增效剂，研制出海藻酸尿素、锌腐酸尿素和禾谷素尿素以及锌腐酸磷铵、锌腐酸复合肥等增值肥料新产品，研究成果为传统化肥增值改性和产品性能升级提供科技支撑。科研成果获得国家科技进步二等奖、山东省科技进步一等奖、北京市科技进步二等奖、农业部神农科技进步二等奖等省部级以上奖励13项，出版著作20部，发表学术论文170多篇，获得和申报国家发明专利40项，主持和参与制定相关标准20项。