《晉西北沙化土壤質量提升研究》在綜合國內外學者關于土壤水熱動態(tài)、水分、養(yǎng)分、理化性質和微生物多樣性等研究的基礎上,以晉西北五寨縣沙化土地區(qū)為例,于2013年4月至10月對試驗區(qū)內6種植物群落(撂荒地、旱柳、檸條、青楊、小葉楊、油松)的0~600cm土層深度的土壤水分含量進行了測定,分析不同植物群落的土壤水分時空變化規(guī)律以及變異程度,評價各植物群落不同土層的土壤干燥化程度;2014—2016年進行耕作管理方式的田間試驗(傳統(tǒng)耕作不覆蓋、免耕秸稈覆蓋、傳統(tǒng)耕作塑料地膜覆蓋、傳統(tǒng)耕作噴灑液膜),對4種處理的0~100cm土層深度的土壤水分、養(yǎng)分(氨態(tài)氮和硝態(tài)氮)、表層土壤(0~15cm)容重和粒度特征等理化性質的研究,并對不同處理下作物生長特性及產量進行評估;2015年通過對不同植被類型(草地、檸條、蒿地、楊樹)和土地利用方式下(傳統(tǒng)耕作、免耕、苜蓿地、荒地)0~50cm土層深度的水分、容重、粒度、養(yǎng)分(土壤有機碳、氨態(tài)氮和硝態(tài)氮)、酶活性(過氧活性酶、蔗糖酶、磷酸酶和脲酶)以及微生物群落組成等土壤物理、化學及微生物特性的研究;2013—2017年,結合當?shù)貧夂?、土壤等自然條件因素,有針對性地選擇并引種一些耐旱且抗性高的植物,通過在試驗區(qū)域環(huán)境下的生長發(fā)育狀況以及耐旱耐寒等抗性研究,篩選適宜于該區(qū)域生長的高抗性植物種類,同時在此基礎上開發(fā)相應的快速繁殖技術。