本人长期从事苜蓿育种及栽培的教学与研究工作,现任草业生态系统教育部重点实验室主任,科技部草学创新人才培养示范基地主任,国务院学位委员会学科评议组成员,中国草学会教育专业委员会主任委员,国家现代牧草产业技术体系岗位科学家,农业农村部奶业振兴苜蓿发展行动督察组专家,国家林业和草原局草原标准化技术委员会副主任,甘肃省草业联盟学术委员会主任,《草原与草坪》期刊主编,甘肃省第七届教学名师,甘肃省优秀专家,曾任甘肃农业大学草业学院院长、中国草学会副理事长等。研究成果获省部级科技进步一等奖1项、二等奖6项、三等奖3项,甘肃省教学成果一等奖1项、二等奖2项,育成草类新品种14个,授权发明专利17件、新型实用专利5件。制定国家农业行业标准1个、地方标准4个、团体标准1个。国内外学术刊物发表论文300余篇,主编《草类植物种子学》(第一、二版)全国研究生规划教材、全国农艺与种业领域核心课程《现代草业科学与技术》指南,主编《苜蓿根瘤菌》、《草田耕作制度》和《草地工作技术指南》等专著6部,副主编和参编《苜蓿科学》、《中国草原》画册等11部。策划、组织编写草地生产与管理系列丛书一套8册。
集中在寒区旱区苜蓿新品种创制、旱作寒作栽培、苜蓿与根瘤菌共生亲和性、草田轮作等方面进行理论创新和应用研究。
基于苜蓿品种与根瘤菌生物型水平共生亲和性特征研究,提出了苜蓿根瘤菌共生效应性质差异及种子内栖根瘤菌“可遗传性”的共生育种新技术——即对于某一苜蓿品种,自然根瘤菌群落中存在约四分之一的共生增产菌株及四分之三的无效应和 “寄生”减产菌株。苜蓿与根瘤菌高效共生组合的专一性筛选,能将苜蓿与根瘤菌的结瘤促生效率提高200%。通过创制苜蓿-根瘤菌亲和性,构建内栖根瘤菌种子新种质,提出了内栖共生育种流程性技术——①优良根瘤菌种质筛选;②苜蓿和根瘤菌专一性共生组合选择;③专一性共生组合根瘤菌内生种子构建;④内栖根瘤菌种子贮藏条件选择;⑤种子内栖根瘤菌传代能力和固氮能力检验。
提出了多草种配置的复合栽培冗余生长理论——具有协同效应的两种或两种以上草种轮作、间作、套作或混作栽培,协调促进土壤肥力内生,激励草种竞争利用环境资源,冗余生长实现系统生产力提高。