先后主持科技部攀登计划、973计划、863计划和科技攻关计划等多项农业害虫科学研究课题，长期从事棉铃虫、棉蚜、棉叶螨和甜菜夜蛾等我国重要农业害虫的生物学和控制技术的研究工作。研究证明我国棉铃虫由热带型、亚热带型、温带型和新疆型四个地理型组成，明确了棉铃虫兼性迁飞规律，系统阐明了我国不同气候生态环境下棉铃虫地理型-兼性迁飞的生境适应模式，澄清了我国各地棉铃虫的虫源性质，奠定了棉铃虫种群灾变的异地预测和区域

棉铃虫、粘虫和草地螟等重要农业害虫都具有远距离迁飞习性，准确的预测预报是控制此类迁飞害虫的基础。昆虫雷达学是利用雷达技术研究昆虫迁飞和扩散的科学，对阐明多种农业害虫迁移机制发挥了重要作用。在该项国家自然科学基金项目的资助下，我们在渤海中部的一个小岛上建立了昆虫雷达研究平台，于2007-2010年对我国华北地区和东北地区昆虫迁飞过程进行了系统监测。研究明确了棉铃虫、粘虫、小地老虎、草地螟和稻纵卷叶螟等害虫跨海迁飞规律和环境因素的影响。对棉铃虫的研究表明，棉铃虫具顺风定向迁飞特征，飞行距地面高度一般为300－500m，单个夜晚迁移距离150-300公里，并据此建立了棉铃虫迁飞轨迹和迁飞路径预测的模拟模型。这些研究工作澄清了我国多种农业害虫的跨海虫源关系，奠定了东北地区和华北地区异地预测和区域性治理的理论基础。作为本项目的成果或部分贡献，研究组在Science等杂志发表研究论文16篇，获国家科技进步二等奖2项，培养博士研究生6人、硕士研究生2人。