以"国家土壤肥力与肥料效益长期监测基地网"的肥料长期定位试验为研究平台，通过研究不同施肥制度土壤养分库的演化规律，土壤物理、化学和生物学特性的时空变化以及土壤养分的转化过程，作物对营养元素的吸收、运转与积累规律，作物生长发育、产量和品质特性，系统揭示不同施肥制度的土壤功能衰退机理。根据不同施肥制度的土壤功能退化特征，进行土壤功能修复研究，提出不同施肥制度衰退土壤的功能修复技术与原理。