自1978年创建至今，农业资源研究中心历经了40个春秋。40年来，在中国科学院和河北省委、省政府的领导下，面向国家需求、面向世界科学前沿，科研工作经历了创建和动态调整的发展过程，经过不懈努力使学科发展在不断调整中逐步走向成熟。特别是进入中国科学院知识创新工程序列以来，进一步凝练学科目标，不断深化科技体制改革，强化人才引进与培养，逐步提升科研装备水平和科研基地建设，形成了以农业水资源高效利用为核心，在农业节水理论与技术、农业生物技术、生态系统及信息管理等领域应用基础研究与应用研究并重的框架结构。
研究领域和科研工作的发展与演变可分为四个阶段：
（一）农业现代化道路探索（1978~1984年）：
国家刚刚结束10年文革浩劫，百业待兴，农业生产和农业科技亟待恢复。全国粮食单产水平低下，平均亩产多数在160公斤左右。十一届三中全会后，农村实行家庭联产承包责任制，极大地调动了农民的生产积极性，粮食单产迅速提高。到80年代中期，粮食单产增长到233公斤，平均年增长3.5%；粮食单产增加速度首次超过了播种面积下降速度（播面年均减少约510万亩，年均减少0.29%），粮食总产呈上升趋势。这一时期，粮食单产的提高成为决定粮食总产增长的主导因素。这一阶段以满足粮食总量的需求为特征，属满足生存需要的温饱阶段。
我院为了适应国家经济建设和发展农业现代化的需求，全面落实邓小平同志提出的“科学技术是第一生产力”的科学论断，解决多年来基础研究与应用推广的断层问题，决定成立石家庄农业现代化研究所等三个现代化研究所，定位在应用研究层面，承接我院基础类研究所的科研成果与技术，在栾城农业现代化基地县试验、示范集成组装，形成适宜该区域农业生产条件的农业现代化模式和关键技术，目的是为我国华北地区农业现代化探索出一条切实可行的路子，在国家的农业生产恢复和农业现代化进程中，发挥科学院的作用。
根据中科院的具体部署，学科设置以农业资源和农学为主，下设：农业资源研究室、农业生态研究室、农业机械化研究室、农业经济研究室、农业新技术研究室。
研究方向：农业现代化建设
重点领域：农业资源、农业生态、农业机械化、农业经济。
标志性工作：栾城农业现代化基地县建设，大型农机具，设施大棚
该阶段的科研工作重点是面向华北地区，探索县域内实现农业现代化的道路并带动周边地区。通过县域农业资源调查和区划，科学合理利用和保护自然资源；以提高农产品总量为目标，研究和推广农作物杂交种、氮肥磷肥施用技术、农业机械耕作技术、中低产田综合治理和农田林网建设等，积极开展了研究和技术普及工作。同时，率先引入日本成套管式塑料大棚，通过技术吸收和改造，研制出适宜我国国情的日光温室塑料大棚，为农业现代化研究开辟了新途径。开展的主要科研工作如下：
1978年2月，经党中央、国务院批准，河北省栾城县成为全国农业现代化综合科学实验基地之一。针对国家刚刚结束十年文革，农业生产水平低，农业科技水平低、科学技术普及率低，农业家底不清楚的实际问题，在中国科学院和河北省的组织、领导下，1978年6月在栾城开展了我国有史以来第一次县域规模的农业资源考察和农业区划。这次大规模、高水平的科考和农业区划工作共有来自全国79个单位375人参加，刚刚成立的石家庄农业现代化研究所组织科研骨干参加了该项科考和研究工作。经过二年多的深入考察和科学总结，首次提出并实施了我国农业为主的县域资源考察方法和关键技术，为日后国家推行区域农业资源调查及农业区划提供了第一个样板。全国近20个省（区）200多个单位先后到栾城基地县参观学习，共有1350个单位来函购买这套成果资料（计8.5万册）。随后，国家和各省相继成立了农业区划办公室，推动了国家各层面大规模的农业自然资源调查和区划工作。
1979年，日本友人赠送给石家庄农业现代化研究所两套镀锌管骨架塑料大棚，为刚刚起步的中国农业现代化研究增加了新的靓点。在一无资料，二无实际操作经验的条件下，研究所组织了科研骨干联合攻关，取得了温室塑料大棚的蔬菜配套栽培技术、CO2施肥技术等一系列的关键技术，首次在严寒的北方冬季生产出了黄瓜、西红柿等反季节蔬菜，设施农业研究与应用取得了重要进展。1980年春节，院领导和河北省领导看到了石家庄农业现代化研究所利用日本塑料大棚种植成功的黄瓜、西红柿、芹菜等“细菜”成果时，时任中国科学院院长方毅同志激动地说，设施农业改变了季节，科学技术改善了人们的膳食结构，同时指示我们：“不能总跟着别人屁股后面走，必须学习、消化别人的先进技术，尽快跑起来。”在院农研委和能源委的支持下，《PGP系列装备式镀锌管结构塑料大棚》、《钢筋—玻璃纤维增强水泥（S—GPC）温室骨架》课题相继上马。到1983年自主研发的PGP系列组合式镀锌管结构塑料大棚，已走向全国。28个省（市）推广了5000多栋，平均每亩钢材用量由原国产钢架温室结构的4~4.5吨减少到2~2.1吨；而且易移动拆装。由于增加了幕帘双层覆盖、通风天窗和侧换气窗，亩纯经济效益由钢架结构的780元提高到1450元。
为适应我国的国情和经济条件，进一步降低成本、提高使用年限，钢筋—玻璃纤维增强水泥（S—GPC）温室骨架课题研究、推广进展顺利。钢筋—玻璃纤维增强水泥（S—GPC）温室骨架的亩成本为1341元，仅为钢管骨架材料成本的27%，使用寿命25年，是钢管骨架结构的1.6倍，竹木结构的5~8倍。到1984年，先后向全国9省（市）二十几个厂家有偿转让技术成果。到目前，全国一些省份仍在推广应用。通过引进、消化、吸收而研制出的温室骨架和棚内蔬菜配套栽培技术，为我国设施农业的发展奠定了基础。
在栾城基地县农业资源调查和区划的基础上，由农机部从美国万国公司和林赛公司成套引进了价值75万美元的小麦、玉米机械化设备，共15种类54台件，投放在栾城县城郎“万亩方（实际试验面积为6000亩）”。技术支撑单位为石家庄农业现代化研究所和中国农机研究院。。该引进项目从1979~1981年两个作物周期的试用，“三夏”和“三秋”彻底解决了人工收打、抢时播种的矛盾。大型机械化播种机，小麦亩播量由人工播种的25斤减少到16~18斤；玉米亩播量由人工播种的7.5斤减少到3斤；大型喷灌设备的平均亩次灌水量比畦灌省水40%；大型收获机械比人工作业提高工效近100倍；生产效率比人工作业提高了3倍多。在改革开放初期，让人们看到了大型机械化的优越性，彻底改变了农民脸朝黄土背朝天的历史。试验期内共接待了来自全国13个省市1000多人考察、学习。（但随着农村联产承包责任制的实行，土地和生产资料分到农民手中，该项目结束，设备转入到大曹庄国营农场继续使用。）
1981年底选定南皮县为第二个农业现代化基地县。派工作队进驻南皮县常庄公社。黄淮海平原是我国粮棉油的主产区，总面积35万平方公里，其中耕地2.7亿亩。粮棉总产量分别占全国总产量的17%和21%，对全国农业发展有重要影响。长期以来受洪涝、干旱、盐碱和风沙等多种自然灾害的影响，1983年该区的粮食、棉花单产分别仅为215公斤和60公斤。
1983年我院首次承担了国家科技攻关计划（“六五”）重点项目之《黄淮海平原中低产地区综合治理》项目，全院组织了19个研究所，300多名科技人员，发挥了多学科、多兵种的综合优势，采用多层次、点片面联合攻关的方法，根据水土资源和生态类型分别设立了河南封丘、山东禹城和河北南皮常庄三个科技攻关试区。
河北南皮常庄试区的科技攻关。试区地处海河流域黑龙港地区，盐碱重、水质差，淡水资源匮乏。经项目组的艰苦努力，研究并推广了“1152”种植业结构方案（人均1亩粮田、1亩枣树、5分苜蓿、2分菜地）、盐碱地综合治理技术、田间软管输水灌溉技术（输水周期减少50%、灌溉效率提高一倍）和作物高产栽培技术等，取得了10项科研成果。试区粮食亩产量由1981年的133公斤增加到1985年的397公斤，棉花亩产由22公斤增加到58公斤。攻关第一战役初战告捷。时任河北省政府常务副省长的李锋同志多次到试区考察指导工作，并组织省科委、农业厅、水利厅、林业厅、畜牧局和省农科院到试区参观学习，一致认为，科技攻关试区这种形式是科学研究基地、人才培养基地和技术传播基地，涵养和造就了一支联合协作、敢打硬仗、勇于奉献的科技攻关团队。
1982年中科院农研委组织成立了农业系统工程学会，农业系统工程学得到发展，在河北省以农业现代化所为依托成立了河北省农业系统工程学会。1984年以栾城县农业发展中长期规划为目标，组织了中国科学院和河北省科技人员参加的第四期农业系统工程培训班，培训、调研、规划结合、边学边干完成了栾城农业发展规划培养了一批人才。并以此经验推动了全国的县级农业发展规划。
1978年9月至12月，中国科学院任命郭敬辉为中国科学院栾城农业现代化研究所所长（兼），任命陆达、李志同志为中国科学院栾城农业现代化研究所副所长。研究所成立党委，党委由曹庶范任书记、周善群（兼）、陆达、黄志强任副书记、郭敬辉（兼）、李志任委员。实行党委集体领导下的所长负责制。1981年6月，研究所成立了学术委员会。主任：郭敬辉，副主任：卢福瑞；成员：曹庶范、韩泽林、张尔翼、严瑞珍、高金方。1983年9月，经中国科学院党组任命曹振东为研究所代理所长，赵昌盛为研究所党委副书记、副所长，卢福瑞为研究所副所长。
1982年9月，河北省政府批准研究所建立综合科学试验站，并同意征地417.8亩。
（二）生态恢复型农业研究（1985~1995年）：
这一时期国家经济发展步入快车道，农业进入了快速发展时期。联产承包责任制激发了广大农民的生产积极性，粮食生产形势处在满足生存需要的温饱阶段向满足营养需要的小康阶段转变，面对新的形势，农业经营规模小且过于分散、机械化水平低的问题突显，农产品总量仍显不足。
我院全面落实科教兴国战略，积极争取和承担国家科技攻关任务，开展了大兵团、多学科、多兵种联合的科技攻关。随着经济社会深入发展，生态建设以及环境保护逐步提到了各级政府的议事日程。
农业现代化所调整研究领域，完善学科建设，生态和农业资源学科逐步完善。研究室设置调整为农业生态研究室、农业资源研究室、新能源研究室、生物技术研究室。
1986年1月，研究所向院计划局提出建立栾城试验站的请示。1981年在河北省栾城县（城东）建立了试验站，占地417亩（其中生活区36亩），定名为栾城农业生态试验站（（1986）科石字第6号）。
同时，1986年至1990年期间，为加强野外台站建设，沿河北省北纬38度带又分别建立和完善了太行山山地生态实验站和南皮生态农业试验站。1993年1月，中国科学院批复原地理所北京大屯农业生态系统试验站与石家庄农业现代化所栾城试验站联合成立“中国科学院栾城农业生态系统试验站”，1994年1月，根据中国科学院（93）资字003号文件，“关于北京大屯站与栾城站联合办站”的批复意见，原地理所北京大屯农业生态系试验站与石家庄农业现代化研究所栾城生态农业试验站联合成立“中国科学院栾城农业生态系统试验站”，为加强站的领导，经两所领导研究决定，刘昌明兼任站长，副站长由胡朝炳、陈同斌、王绍仁、马永清担任。
1988年8月，根据中国科学院研究所改革意见，研究所确立机构调整方案：
全所事业机构设13个处室单位，其中事业型管理部门10个，包括职能处室4个（办公室、人教处、科技处、开发处），研究室5个（农业资源研究室、农业生态研究室、农业生物技术研究室、农村能源研究室和农产品加工研究室）和辅助部门1个（文献情报室）；向企业型管理过渡的部门3个（中心实验室、栾城站和南皮站）。
研究方向：农业现代化、农业资源高效利用与合理配置
重点领域：生态农业、节水农业、农业资源、农业生物技术
标志性工作：盐碱地治理，林业生态工程，农村能源
该阶段面向国民经济主战场，紧密围绕中低产田改造、水资源合理配置与调控、太行山低山丘陵立体林业工程、华北地区年产百万株组培苗木工厂化生产技术、农村新能源规划与建设以及罗非鱼工厂化养殖等方面，积极争取和承担国家、院科技攻关任务，以提高农产品总量和农业现代化建设为目标，以任务带学科，通过承担国家、院科技攻关任务，逐步完善学科建设、壮大科研队伍、努力提高科研水平。主要开展的科研工作如下：
为加快栾城农业现代化基地县的发展进程，发挥地处石家庄市郊的地理优势和资源优势，积极探索城郊型农业发展模式，1984年承担了中国科学院重点科技攻关项目—栾城城郊型农业发展研究。项目组提出并实施了面向城市市场、积极调整产业结构、努力发展三大产业（高效农业、农村工业和第三产农业），尽快由农村型经济向城郊型经济转变。经过三年的努力，全县工农业总产值比例由1984年的4.3:5.7转变到1988年的7.4:2.6，畜牧业产值占农业总产值26%，建成了3万亩年产12.2万吨的“菜篮子工程”基地，农产品商品率由原来的33%提高到74.9%。使传统农业向农牧结合多元结构产业发展。栾城基地县结束了传统农业的历史，构建了城郊型农业框架结构，“依托城市、服务城市、致富农村、城乡结合”的城郊型农业发展战略具前瞻性、开拓性，为我国城郊型农业发展探索了一条切实可行的路子。
农村能源单一和短缺是实现农业现代化的重要限制因子之一。针对农村能源短缺和浪费并存的现状，1986年承担了国家“七五”科技攻关专题—河北省河间农村能源综合建设试点。经过5年的努力，形成了生物质能利用为基础，地热、太阳能利用为补充，企业和农业生产节能为先导的农村能源开发利用框架结构；研究推广了农村生活用能技术、太阳能利用技术、地热开发利用技术、企业、农业节能技术、平原农区林网技术；制定并应用了一套管理和服务体系。在节柴灶、节煤炉、太阳房、太阳能温室、地热温室大棚、变压器和电动机的补偿器、低压线路改造以及农田防渗垄沟（提高灌水系数，减少提水用电）等综合研究和建设中，全县90%农户使用了新能源技术；企业节能率年均7.3%，万元产值能耗由6.96吨标煤降到5.48吨，投资的益本比为4.7:1，探索并实施了适宜华北地区农村能源综合建设和配套技术体系。该成果及关键技术在同类地区得到了普及应用。先后有18个省市到河间农村能源综合建设试点考察学习，收到了良好的社会、经济效益。
1989年12月，《家用太阳能热水器》、《家用太阳能热水器热性能试验方法》由河北省标准计量局正式发布，于1990年1月1日正式实施。这两项标准是石家庄现代化研究所自成立以来首次制定的省地方标准。
华北地区三北防护林是国家重点防沙治沙、生态绿化工程。农村实行联产承包责任制以来，苗木繁殖基地和年繁殖率远远不能满足三北绿化工程需求。承担的国家“七五”科技攻关专题—华北地区年产百万株林木组培苗工厂化生产技术研究，采用组培技术和常规繁殖技术相结合、农业工程与生物工程相结合，通过多学科、大团队的联合攻关，达到了周年性工厂化育苗百万株的设计要求。对毛白杨常规育苗技术进行了重大改革和突破，研究并建立了组培试管无根芽苗管外气培生根新工艺，比传统组培试管苗成本降低了40%，使毛白杨的繁殖系数达到106水平，研制成功的S培养基比常规MS培养基成本降低了73%，研发的“试管苗节能培养架”，年产百万株苗木可节电2.4万度，造林成活率由合同规定的90%提高到93%，组培商品苗成本持续保持在0.15元/株。通过林木组培工厂化育苗工程和关键技术的推广应用，建成了华北地区最大的工厂化组培苗生产基地，推动了华北地区林业优种化、育苗现代化以及工业用材集约化营林的发展进程，为国家三北防护林建设提供了种苗快速繁育技术体系和关键技术，产生了巨大的经济、社会和生态效益。
太行山山地丘陵地带是2000多万人民赖以生存的重要区域，是贫困县较为集中的地区之一。该区人口压力大、人为活动频繁、水土流失严重、植被恢复困难、生态环境恶化，群众生活水平低的一个极不稳定的生态系统。1886年承担了国家“七五”科技攻关专题—低山丘陵立体林业生态工程研究。该项研究运用生态学、生态经济学理论体系，以林业生态工程为主导，采取绿色植被多层次复被，保土与改土结合，生物措施与工程措施互补；乔灌草结合，经济林与用材林互补；造林绿化与脱贫致富结合，农林牧互补；保水与节水结合，利用与改造互补，积极开展了太行山立体造林绿化配套技术，昆虫、动物区系调查和生态防治技术、植物材料引种选育及种植栽培技术，低山丘陵区生态农林业试验、示范模式研究等。经过4年的努力，首次提出并实施了以林业生态工程为主导的立体林业工程理论和技术体系，创立了较为完善的农村庭院生态经济学理论和林业生态工程双效协同发展模式，经济效益、社会效益和生态效益显著。在太行山中段形成了11个辐射点，治理荒山12万亩，植被覆盖率由治理前的18%提高到29%，在庭院经济理论指导下，涌现出1万多个“庭院经济”示范户。示范区农民人均收入由1986年的160元提高到1989年的228元，比课题合同规定指标增加了60元。来自河南、山东、山西、新疆等十多个省（区）3000多人次来试区参观学习，美国、日本、澳大利亚、德国等十几个国家的专家学者来试区交流、学习。该成果在河北太行山区的26个县（区）推广应用，效果显著。
1986年省政府决定，在省内不同生态类型区设立一批省级科技攻关试区（“七五”期间达到12个），拉开了河北省多部门、多学科联合攻关的序幕。直到现在，河北省包括南皮试区在内的多个科技攻关试区仍是解决不同生态类型区农业关键技术和普及科技知识的重要基地。
在院农研委、省各部委的支持下，南皮试区列入“七五”国家科技攻关计划，成为国家黄淮海平原中低产改良攻关项目的十二个试验区之一，河北省十个试区之一，在南皮县联系省内科技单位，建立了五个子试区联系的南皮十五试验区。一九八五年完成了南皮农业发展规划。
南皮近滨海缺水盐渍区综合治理配套技术研究。是农业现代化所承担的国家“七五”科技攻关项目“黄淮海平原综合治理”项目的12个攻关试区之一。近滨海缺水盐渍区属黑龙港流域，地处海河南系下游。包括河北省的50个县（市），总面积3.78万km2，耕地3627万亩，人口1615万人。该区淡水资源短缺且盐碱化严重，人均和亩均淡水资源量仅254m3和120 m3，只有全国平均水平的1/10和1/15。淡水资源严重匮乏已成为工农业发展的首要制约因子。1990年粮食平均亩产283kg，棉花亩产37.3kg，农民人均收入不足600元。在国家“六五”科技攻关的基础上，实施了“水、土、盐”综合治理为核心，以提高农产品产量为目标，建立了五个不同类型的试验示范样板，研究推广了六项配套技术，形成了以水肥盐综合调控、粮棉草适水种植、林果枣生态配置和畜牧业规模经营为中心的适水型农牧结合生态农业模式。河北省黑龙港地区平均生物生产力1989年为29.3万kg/km2，南皮试区达到了53.9万kg/km2，其中粮食生产力由1985年的14万kg/km2提高到1989年的25万kg/km2，增加了70%。示范区四年累计经济效益达到了1200万元，推广效益累计4800余万元。为黄淮海平原综合治理作出了重要贡献。
我院为了加强农业科学研究和关键技术研究力度，适应国家经济建设和发展农业现代化的需求，深化科技体制改革，强化人才培养，加强基础研究，加大科研产出，继续组织全院涉农农业现代化所投入到国民经济主战场，多部门、多学科、多层次的农业科技攻关，形成了大联合、大团队点片面联合作战的良好态势。农业现代化所在我院的科学布局和学科定位中，以实现农业现代化为主攻方向，积极承担国家任务，科研产出剧增。1992年在国家科委组织的全国5000多个科研院所绩效评估中，农业现代化所排名第二位，成为“小所大贡献”的典范。周光召院长亲自带队实地考察农业现代化所的工作，充分肯定了农业现代化所的科研工作和为国家经济建设发挥的重要作用。
期间，1987年2月，中国科学院任命曹振东任中国科学院石家庄农业现代化研究所所长，赵昌盛、毕绪岱、卢福瑞任副所长。1990年11月，由懋正任中国科学院石家庄农业现代化研究所副所长。1992年6月，中国科学院任命刘昌明任中国科学院石家庄农业现代化研究所所长，由懋正、韩朝云、赵昌盛（兼）副所长，毕绪岱任巡视员（副局级）。
1992年9月，国家科委批复中国科学院石家庄农业现代化研究所创办《生态农业研究》学术期刊（（92）国科发情字562号）。
1995年10月，石家庄农业现代化研究所所长刘昌明研究员正式当选为中国科学院院士。
（三）资源节约型农业研究（1996~2002年）：
此阶段国家农业生产出现了新的变化，粮食单产增长迅速，粮食单产和播种面积变化成为决定粮食总产的双重因素，总产随单产和播面的增减而波动。到1998年我国的粮食总产首次突破1万亿斤，达到了10245.9亿斤，人均粮食822斤。我国粮食生产仍处于满足生存需要的温饱阶段向满足营养需要的小康阶段转变。随着粮食生产的大幅度提高，我国北方水资源不足更加突出，特别是华北地区水资源严重匮乏，已成为阻碍工农业持续发展的重要限制因子，对农业生产和科学技术提出了新的挑战。水资源成为我国粮食生产中值得关注和研究的新焦点问题。
1998年，我院作为国家创新体系建设的试点，率先启动知识创新工程，在全院的战略规划布局和农业现代化所学科定位中，将石家庄农业现代化农业现代化所定位于“小所大基地”，并要求我所充分利用三个野外台站作为中试基地，组织好科研队伍，承接我院基础研究成果和高新技术，试验、筛选适宜华北地区的科研成果，通过集成组装，转化为实用的技术成果，直接服务于农业生产。
根据中科院的学科定位要求，农业现代化所战略定位：以生态学理论为基础，以可持续发展的现代农业和华北区域农业发展为对象，集中开展以水资源高效利用为中心的农业节水理论及技术综合研究；以生物技术为手段，开展退化生态系统的恢复、改造与利用技术体系的研究；办好中国科学院农业科技成果转化、高新技术集成创新基地和显示窗口；逐步建成国家级的农业科技创新试验示范基地。
研究单元调整为：农业资源与生态工程研究室、农业信息研究室、生物技术应用研究室。同时，加强了三个野外台站的基础设施建设。
研究方向：以农业水资源高效利用为核心的华北农业可持续发展理论与技术。
重点领域：节水农业、生态农业、农业生物技术
标志性工作：节水农业，缓释涂层尿素，微滴灌设备，秸秆机械化还田
该阶段的科研工作重点，紧密围绕华北地区水资源严重短缺的现状，依托国家、院、省级项目和国际合作等项目，在农业水资源与节水农业、农业生态结构与功能、小麦染色体工程育种材料创制与育种和提高作物生产力等方面，开展了系统的研究与成果转化工作。主要科研工作如下：
水资源与节水农业
华北地区是我国缺水最严重地区之一，人均亩均水资源仅为全国水平的1/7和1/9，农业用水占总用水量的80%以上。本区域正常年份降水难以满足作物的生长需求，多年来大量超采地表水和地下水，造成河流断流、湖泊萎缩、地下水位连续下降，带来了严重的生态环境问题。因此，合理调配水资源、大力发展节水农业势在必行。
在水资源的开源方面，特别是在山地集雨研究，依托太行山山地生态试验站，针对太行山低山区干旱缺水、水资源“散而少”的特点，在研究和示范雨水集蓄利用理论和技术的基础上，从太行山水资源的可持续开发和有限水资源高效利用的角度，探索出了适宜太行山低山丘陵区发展的水资源开发模式和灌溉模式；在海河低平原盐渍化类型区，依托南皮生态农业试验站开展了盐碱地种植业结构调整、提高雨水和微咸水利用研究。利用人工降雨试验装置，开展了苜蓿地、玉米地等降雨、入渗规律试验。研究中发现，苜蓿地接纳天然降雨的能力较强，对天然降雨的利用率也较高，苜蓿根系粗长深广，能明显改善土壤的渗透能力。通过苜蓿草地与农作物轮作，使土壤孔隙度增加、肥力改善，并具有区域性雨水调蓄，水分涵养的良好作用，促进农业生态环境向着良性循环的方向发展。
农业节水机理研究方面，重点在山前平原高产区开展了典型农田SPAC系统水分运行、转化规律的系统研究。通过对地下水~土壤~作物根系~作物~大气体系中相应对象的生理、物理的特征观察和测定，模拟研究该连续体的水分传输和能量特征，包括蒸发过程，蒸腾过程、根系吸水过程、土壤水分运动、土壤水和地下水交换过程以及水分在传输过程中各环节和界面上的能量变化和阻力等。通过研究作物和农田水分关系和转化规律，寻找水分胁迫对作物产量响应的反冲机制，探讨提高农田水分利用效率的最优化灌溉制度；通过对主要农作物不同生育时期的调亏灌溉，探讨不同生育时期水分下限指标对作物生长、生理和产量的影响程度，建立起适宜的水分亏缺指标。根系是作物的提取水分的器官，根系吸水是作物产量形成的基础。长期以来，作物科学围绕产量形成，对地上器官的功能、结构和调控研究超过地下器官。1993年以来，我们对华北地区冬小麦、夏玉米、高粱、谷子、棉花等主要大田作物的根系生长发育及其在土壤中的分布、根系调控对土壤水分利用效率的影响等方面开展了大量工作，研究了通过不同措施促进根系的生长以及分布从而提高的作物产量。
在节水农业技术研究中，利用农艺节水提高农田水分利用效率是节水农业的重要组成部分，其中选育高效节水品种、减少农田无效棵间蒸发耗水和优化供水制度是主要的农艺节水措施。多种大田作物的试验表明，棵间蒸发占作物蒸散的比例在1/3左右，通过秸秆覆盖麦田，节水相当于小麦生育期1次灌水量约60mm，冬小麦＋夏玉米全程秸秆覆盖可节水90mm以上。冬小麦采用调亏灌溉制度，保证不减产，一般年型灌水2~3水，灌水150~200mm，比丰产灌溉节水100mm 以上，水分利用效率大大提高。
针对设施农业，对华北地区日光温室冬春茬黄瓜、西红柿等主要作物的产量与灌水量的关系进行了研究。试验的结果表明，黄瓜产量随灌水量的增加而增加，灌水利用效率则随之减少，黄瓜品质有下降的趋势；在灌水过程中，土地盐分累积十分迅速，必须注意盐分的控制。西红柿的耗水量与产量呈曲线关系，但随灌水量的增加，西红柿的可溶性总糖、维生素C和有机酸均有下降的趋势；灌水对土壤盐分的累积不显著。
在水资源利用宏观研究方面，一方面开展了农田土壤水资源评价，对土壤水资源性首次进行了系统分析。尽管土壤水很早就被陆地植被（包括作物）所利用，受到农学家和农民的高度重视，但是土壤水是否属于水资源的范畴，和如何进行数量评价，科学家们尚未取得共识，甚至使用土壤水资源术语的学者对其内涵的理解也不尽一致。通过探析土壤水资源的概念，讨论农田水量平衡和土壤水分动态，分析土壤水库的蓄水条件和调节能力，定量分析土壤水资源的结构，初步给出不同类型区主要作物的土壤水资源评价的初步结果，提出利用土壤水资源的合理措施。另一方面，通过和澳大利亚CSIRO科学家开展国际合作，研究中国华北地区的水土高效利用问题，重点是通过建立水量平衡模型，验证水分利用效率的测算方法；建立完整坡面上土壤详细分析，了解土壤作用过程，建立并验证土壤退化的测量方法；通过建立空间信息系统，评价区域性的水分和土壤作用过程；通过总结农民实用治理手册和环境健康诊断指标基础上的技术推广方法，将研究成果介绍给政府部门和农民。
太行山山前平原的冬小麦田灌溉用水占农业用水量的55%以上，采用工程、农艺等综合节水措施取得了显著效果，冬小麦水分利用效率可达24.3kg/hm2·mm，对缓解华北地区水资源紧张和促进农业可持续发展具有重要意义。此项研究在华北地区进行了大面积推广应用，其中在鹿泉市连片示范推广面积10万余亩。
在工程节水研究方面，依托国家发改委的微灌工程与示范项目，开展了微灌成套设备的技术研发，示范生产线已形成年生产、安装10万亩的能力。技术中心每年开发新产品2～3种，已取得发明专利10项，实用新型专利15项。荣获河北省技术发明二等奖一项。研发出系列微滴灌产品，替代了以色列进口产品。先后河北、山东、新疆、内蒙等地建立了10万亩的示范区，在全国10省市推广应用300多万亩，亩节水50-80m3，增产10%以上。按工程设备最低使用5年计算，5年内可节水5.2亿m3；节电300万度；省工220万个；增产果、菜、粮等8亿公斤，增收9亿元。产品出口日本，西班牙，丹麦等国，经济效益、社会效益和生态效益显著。
资源节约型生态农业技术研发与技术示范
资源节约型农业就是围绕转变农业发展方式，以提高资源利用效率和生态环境保护为核心，以节地、节水、节肥、节药、节种、节能、资源综合循环利用和农业生态环境建设保护为重点，推广应用节约型的耕作、播种、施肥、施药、灌溉与旱作农业、集约生态养殖、秸秆综合利用等节约型技术，推广应用减少农业面源污染、减少农业废弃物生成，注重水土保持和保护环境等环保型技术，大力培养农民和农业企业的资源节约和环境保护观念，大力发展循环农业、生态农业、集约农业等有利于节约资源和保护环境的的农业形态，促进农业实现可持续发展。
此阶段，农业现代化所分别在太行山浅山丘陵区、太行山山前平原高产区和近滨海盐渍区开展了资源节约型生态农业技术研发与技术示范。
太行山浅山丘陵区是山地生态系统与平原生态系统的过渡地带，具有生态功能的通道、沉积库和物流能留源的作用，应具边缘效应，所以该区环境资源多样、生物物种复杂、物质能量富集、生态环境极其脆弱。太行山浅山丘陵区资源节约型生态农业技术开发试验区设在元氏县西陵底小流域内，代表了太行山浅山丘陵区中段典型区域。该流域土壤的成土母质以花岗岩、片麻岩为主，耕地贫瘠、土壤埋深浅（20~50cm），荒山荒坡面积大，干旱缺水，人均水浇地仅有0.3亩。在现有的耕地中80%种植粮食作物，林果业仅为20%，畜牧业产值占农业总产值的36%，但多以农户小规模养殖，且为耗粮型的猪为主，荒山荒坡有零星散种的柿子、核桃、杏和石榴等杂果类。1991年人均收入仅550元。
针对存在的问题，研究并实施了以节水为主的集约型种植业、以生态保护为主的经济型林果业、以节粮型为主的小规模畜牧业综合治理配套技术体系，采用水源工程、渠系工程、田间工程以及推广低压管道输水和滴灌技术，试验区年节水4.1万m3,增收粮食4.3万kg；在干旱阳坡营造大苗石榴园200亩，亩收入在1800~2200元；适当发展草食畜牧业，以农户为养殖单元引进种肉兔100对，平均每户年收入在1200~1600元。因地制宜、调整产业结构、合理开发和利用资源，适水种植，在太行山浅山丘陵区达到了保障粮食自给，经济效益和生态效益“双效协同”发展治山脱贫的目的。
太行山山前平原高产区是我国小麦主产区之一。本区域城市化程度高、城乡交流频繁、资源开发利用强度高，经济发展较快。河北省境内总土地面积2.08万km2，耕地面积2085万亩。1989~1990年粮食平均亩产650kg，农业生产由粮食生产的传统农业向多种经营的城郊型农业转变，生产经营方式由传统的精耕细作向资源高效利用的集约型经营转变。该区土地资源紧缺、水资源供需矛盾日益尖锐，农牧结构不协调，种植业的碳、氮生产不协调，从而影响了作物秸秆的有效利用和转化，每年约有35%的秸秆被焚烧，环境污染日趋严重。
针对存在的问题，研究并实施了秸秆覆盖节水技术、储备性施磷和补偿性施磷技术、高产区粮经饲三元结构轮作技术、农机农艺结合的小麦、玉米两茬覆盖少耕技术，示范、推广了秸秆资源利用转化为主的农牧结合生态模式及相应的配套技术体系，产生了显著的经济效益和生态效益。该模式及配套技术累计推广50余万亩，亩产达到了1024kg，纯增经济效益5231万元；应用微肥、激素和挂果套袋等技术改造低产果园4.3万亩，纯增经济效益245万元；农牧结合模式推广面积143万亩，粮经饲三元结构轮作比单一粮食作物节水30%；秸秆覆盖利用率达到70%，减少了焚烧秸秆造成的大气污染。该模式的推广应用不仅产生了明显的经济效益，秸秆还田技术普及和发展农区奶牛业，彻底解决了平原区焚烧秸秆，推动了河北平原农区秸秆还田、奶牛养殖业的快速发展。
“环渤海低平原缺水盐渍化类型区综合治理与高效持续农业发展研究”是“九五”国家科技攻关南皮试区项目。该项目以发展优质农产品为突破口，注重农业结构调整和改善生态环境，农业发展由数量型增长向质量型增长转变，重点研究了大浪淀水库周边水环境动态监测、提升作物产量与品质的技术体系、盐荒地饲料资源开发利用、发展冬枣农业技术体系等，在促进地方经济社会发展方面成效显著。累计推广面积453.9万亩，新增产值3.1亿元，试区所在地人均收入比“八五”末增加1185元。
太行山前平原典型农田生态系统水分养分循环与平衡过程是影响生产力形成及发展的主要因素，农田养分循环规律研究是农田养分可持续管理的基础。太行山前平原是典型的粮食高产类型区，化肥投入量很高，过量的氮肥投入已造成对地下水等环境的威胁，因此，研究这一高产类型区域农田养分循环规律及机理，将有助于建立更加科学的农田施肥制度与养分养分管理体系。针对该区的问题，采用定位研究与区域动态监测相结合、机理研究与应用研究相结合、边研究边示范推广相结合的技术路线。重点研究高氮投入水平下土壤中的硝态氮动态分布规律及深层土体中硝态氮的累积规律，揭示太行山前平原高产农田土壤最大环境氮承载力，结合国家的测土施肥技术推广体系，提出并实施高氮区高效节肥施肥技术模式。在太行山前平原区高产区得到了大面积推广应用。
氮肥利用率和淋失、挥发损失是我国氮肥使用中存在的一大难题。据统计我国当季氮肥利用率仅为25%左右。我所和广州氮肥厂合作承担的国家星火计划项目—涂层尿素应用技术与开发研究，经科研人员的努力，研发出适宜中国北方农田使用的“涂层尿素”，在试验、示范和大面积推广中，涂层尿素的利用率比普通尿素提高了6%；研究改进的涂液剂型，增强了涂液的粘着性和展着性；揭示了涂层尿素在石灰岩性土壤中的运移和转化规律；建立了涂层尿素在不同生态类型区主产作物的施肥方案，研究总结出低耗、高效栽培配套技术体系。累计推广面积2600万亩，平均增产10%，纯增经济效益1.76亿元。涂层尿素的研发成功，提高了我国氮肥利用率的研究水平，推动了高效、低耗氮肥新品种的开发和生产。
小麦染色体工程育种材料创制与育种
利用染色体工程方法，对八倍体小偃麦与普通小麦育种遗传规律进行了系统研究。首次发现八倍体小偃麦染色体组的重组现象，揭示了八倍体小偃麦的形成规律，确立了八倍体小偃麦染色体组型；证实了偃麦草中无与小麦同源的染色体组；明确了八倍体小偃麦与普通小麦杂种后代育种程序，创造了一批异附加系、异代换系和异位系新种质。
采用上述技术体系，先后培育出早优504、高优503和科农9204小麦新品种。累计推广面积1500多万亩。其中，小麦新品种高优503，通过了国家品种审定，是我国优质、高产小麦新品种，面筋含量、蛋白质含量等重要指标已达到国际市场标准，成为中国食用小麦打入国际市场的“破冰之旅”，有关专家评述：这意味着中国小麦产销将实现“有进有出、品种调剂”的国际市场良性循环，从长远看，还将改变世界小麦进出口格局（新华社郑州2002年11月22日报道）。小麦新品种科农9204，大面积示范推广，平均亩产达到了489.2kg。
胡萝卜功能食品研究
“胡萝卜功能食品研究”，经历了从营养食品研究到功能食品研究的发展过程。先后获得中科院院科技进步二等奖一项、国家发明专利五项和卫生部保健食品批准证书二项。由卫生部已批准的2000余种保健食品，以胡萝卜原汁为基料的保健食品仅此二项，代表了我国胡萝卜类功能食品的研发水平。1997年“胡萝卜鲜榨汁”获得卫生部保健食品批准证书( 卫食健字[1997]第307号)。1999年“双歧菌增殖胡萝卜汁”获卫生部保健食品批准证书( 卫食健字[1999]第216号)。采用细胞分离与细胞破壁技术， 高效提取胡萝卜细胞内的营养物质，实现了工业化生产，其胡萝卜原汁的胡萝卜素含量比进口胡萝卜榨汁设备提高一倍以上；工业化产品功效成份稳定，抑致突变作用明显。经中国医学科学院肿瘤农业现代化所进行体内、外抗突变检测，均具有明显的抑致突变作用。研制的“胡萝卜素微生态营养液”、“止泻消痛片”和“大运动恢复剂”通过兴奋剂检测和安全性评价后，首次应用到国家队的备战和比赛。2000年悉尼奥运会，我国运动员应用该产品取得了显著效果，被国家体育总局誉为“秘密武器”之一；2002年釜山亚运会、2003年环青海湖国际自行车拉力赛、2004年雅典奥运会、2004年马来西亚国际自行车拉力赛，我国运动员均应用了该产品。2008年针对运动员应激损伤的肠道调节剂“胡萝卜素微生态营养液”和“止泻消痛片”，通过了兴奋剂检测和安全性评价后，在北京向国家体育总局举行了捐赠仪式，该产品全面应用到国奥队的备战训练和比赛，取得了显著效果，受到了国家奥组委和体育总局的好评。
期间，1996年7月，中国科学院任命刘昌明任中国科学院石家庄农业现代化研究所所长，田魁祥任常务副所长（法定代表人，主持全所日常工作），刘孟雨、耿清国任副所长。韩朝云任巡视员（副局级）。1997年6月赵昌盛任中国科学院石家庄农业现代化研究所正局级巡视员。
根据中国科学院（1997）科发人字088号文件精神，研究所全体党员大会选举新一届党委成员。田魁祥任中国科学院石家庄农业现代化研究所党委书记，耿清国任副书记。委员：高福存、孙景玉、冯燕。
1997年8月，经于地理所协商，刘昌明任栾城站站长，田魁祥任常务副站长，栾禄凯、于沪宁、胡春胜、曾江海任副站长。
2000年7月，中国科学院任命刘昌明任中国科学院石家庄农业现代化研究所所长，刘孟雨任常务副所长（法定代表人），耿清国、马七军任副所长。2002年5月，中国科学院任命刘孟雨任遗传发育所副所长，免去原石家庄农业现代化所副所长职务。2001年6月，研究所成立第一届纪检委，马七军任书记，冯燕、王建江任委员。2001年7月，马七军任研究所党委副书记兼纪委书记。
2000年8月，研究所向中国科学院出版委提出申请，《生态农业研究》变更为《中国生态农业学报》。
2001年11月，中国科学院院长办公会议纪要（2001（13）），石家庄农业现代化研究所整合为“中国科学院农业资源工程研究中心”，保留其事业单位法人，隶属遗传发育所。新增创新岗位51个，增加经常性创新经费500万元。
2002年6月，中国科学院人才计划人选郑力从美国堪萨斯地质调研所水文地质部归来到中心工作。经研究所同意，聘为创新研究员。
（四）现代农业转型升级（2002~）：
此阶段国家粮食生产出现波动和下滑，全国18.62亿亩耕地，2/3仍是中低产田。“南水北调、北粮南运”的格局明显。我国粮食总产自1998年达到了10245.9亿斤最高值后，出现了连续9年下滑，到2003年达到低谷，粮食总产仅为8614亿斤。面对严峻的形势，以胡锦涛同志为总书记的新一届中央领导集体，更加重视“三农”问题，明确提出要把解决好“三农”问题作为全党工作的重中之重。各级政府采取了一系列有效的支农措施，使粮食总产开始恢复性增长。2007年，粮食总产达到了10030亿斤。粮食单产增长变慢，徘徊在300公斤上下，粮食单产和播种面积仍然是粮食总产的主导因素，总产随着粮食播种面积和单产的增减而波动。
中国北方水资源严重短缺不仅制约了粮食生产，而且生态环境日益恶化。2000年京津冀蒙地区连续12次沙尘暴，凸现了资源开发利用过度，环境保护不足的尖锐矛盾，严重影响了经济社会发展，并且波及到了邻国日本和韩国。面对华北地区农业水资源严重匮乏的现实，我们及时调整了研究方向和重点领域。
研究方向：生态循环农业+智慧农业
重点领域：中国特色农业现代化，生态循环农业，智慧农业，现代种业
标志性工作：渤海粮仓示范工程、农牧结合循环农业模式、植物遗传与育种、作物长势与墒情预报
该阶段的科研工作重点：针对我国农业生产规模小、组织化程度低，资源利用率低，资源不足和生态环境恶化，农产品供求的结构性矛盾等问题，开展了系统研究与成果转化工作，推动农业转型升级。主要科研工作如下：
1.水资源高效利用和节水农业领域
中心针对华北水资源严重短缺的局面，以水资源高效利用为宗旨，中心在农田用水演变、农田耗水规程及水资源利用效率调控等方面取得了较大的进展。重点突破点在：一是阐明了农田耗水结构与WUE调控机制，发展了调亏灌溉理论和技术，提出了“农艺-生物”耦合节水栽培模式；二是发明了以咸水灌溉“冰冻-融冰过程”咸淡水分离和差异入渗为基础的重盐碱地根区土壤盐分调控技术，创新了淡水资源匮乏区盐碱地改良利用的理论与技术体系；三是揭示了华北平原水资源减少的气候变化和人为影响机理，明确了水资源供需变化趋势，提出基于农田水平衡和虚拟水的种植结构调整思路，为地下水压采提供政策咨询，研究结果为农田水资源的运移过程和水资源的有效利用提供了理论支持。
同时围绕农田水分消耗估算、作物种植制度调整、作物根层水盐调控和咸水安全灌溉、地下水与包气带水分和硝酸盐迁移转化规律方面取得突出进展。利用CropSyst模型对华北平原典型农田（中科院栾城试验站）冬小麦-夏玉米季的实际蒸散量、生物量和产量进行了模拟，定量分离了土壤蒸发和蒸腾，结果表明，通过减少土壤蒸发损耗来实现精准灌溉是实现节水目标的最佳途径，而滴灌是最佳的精准灌溉方式，确定了地下滴灌深度为20厘米可有效消减土壤无效耗水；解析了覆膜滴灌棉田作物系数的变化特征和影响因子，得到了叶面积指数和土壤可利用水分影响棉花作物系数的关键阈值，明确了灌溉可以提高棉花的作物系数，平均增幅达29%；利用遥感与作物模型分析了京津冀平原区不同种植模式的水分消耗特征，初步明确了夏玉米-冬小麦-春玉米两年三熟种植模式是适合该区域的最适节水种植模式；利用MODIS遥感数据、气象数据与DEM数字高程数据，创建了基于多光谱遥感数据的复杂地形地表蒸散量估算方法。
在区域适水作物种植制度调整方面，进行了不同作物高效轮作种植制度的鉴选工作，结果表明，压采条件下，夏玉米可以调整为谷子或者甘薯等杂粮作物；针对冬小麦-夏玉米-春玉米的两年三作模式中，春玉米生产中存在耐密宜机收品种缺乏、机械化程度低及配套农机农艺关键技术不完善导致的春玉米生产效率低等问题，进行了玉米品种筛选和配套的播期、密度等栽培技术试验，初步筛选出了“华农866”“金科玉3306”“豫单9953”等3个高水效、耐密高产宜机收的玉米品种，并总结建立了冬小麦10月10-15日播种、夏玉米6月中旬播种，休耕期进行秸秆覆盖配套耕作的土壤保墒技术以及春玉米适宜播期在5月下旬的技术模式1套。
在农田灌溉节水产品研发方面，以微灌特别是滴灌节水产品开发为主要研究对象，在节水灌溉产品研发和标准化生产、推广应用方面进行了深入系统的研究，研发生产通径为Φ6～Φ8毫米的滴灌带，填补了国内空白。以这种滴灌带为主，用全部拥有自主知识产权的过滤装置、注肥系统、压力调节器、组合管件等，组装低成本水肥共施滴灌系统，价格优势明显，适合我国农村现状，易于被农民接受。并逐渐形成节水产品从研发、工程化、标准化生产、安装、标准化检测到产品示范推广的完整体系，成为我国节水农业产品开发的重要平台。
在作物根层水盐调控和咸水安全灌溉方面，提出了基于土壤保育的微咸水安全灌溉理论，揭示了土壤有机质提升，可增加土壤有益微生物数量，降低植物Na+/K+比，从而增加植物渗透调节物质吸收和植物抗氧化酶合成能力，提升咸水灌溉下作物耐盐胁迫能力；模拟了不同灌溉情景下盐分在土壤剖面的运移动态，探明了华北低平原区作物微咸水灌溉下的水盐动态及影响因素；研发了覆膜覆土穴播一体化操作技术，阐明了雨养旱作条件下小麦-玉米（谷子）土下覆膜保水抑盐调控机理，并研发了覆膜覆土穴播一体化操作技术；明确了砂姜黑土营养性干旱的发生机理，制定了水分管理制度和关键控水阈值，提出了砂姜黑土农田的增产提质技术模式。在地下水与包气带水分和硝酸盐迁移方面，解析了太行山低山丘陵区极端暴雨对不同土地利用类型土壤水/氮迁移及其地下水补给的影响机制，提出了极端降水（特大暴雨）条件下，降水补给地下水的过程从以活塞流为主的混合过程转变为“快速通过流”和“侧向流”的过程，由极端降水产生的“快速通过流”（bypass flow）对地下水补给的意义重大，证明暴雨条件增加了表层化肥和土壤表层累积污染物通过“快速通过流”的方式进入地下水，对地下水硝态氮污染具有重要影响；阐明了包气带结构对硝酸盐氮迁移路径和转化过程的作用机制，验证了对于深层包气带，土壤水通过渗透性好的砂层以优先流或者侧向流的形式进入含水层；明晰了河北平原农田地下水硝酸盐时空变化特征及其来源，进一步证明了硝酸盐氮不是通过农田土壤基质流逐层下渗进入地下水，而是通过渗透性较好且反硝化较弱的优先通道。
技术应用推广效益巨大。在农田节水机理和技术研究基础上，针对不同区域的特点，集成节水技术综合模式，进行大面积推广应用，取得了明显的社会、经济和生态效益。在河北省石家庄、保定、邯郸和衡水等地推广的冬小麦夏玉米节水综合技术，集成了基于生物节水、农艺节水、工程节水、管理节水为一体的综合节水模式。亩节水100 mm，亩增收100元，在河北省的廊坊、邢台、邯郸、石家庄、沧州和衡水等地应用推广的井灌区节水农业综合技术体系累计推广840.2万亩，新增产值6.45亿元，新增利税5.3亿元，节支6898.68万元，节水5.14亿m3。通过节水技术的示范和推广，为支撑河北省地下水压采，为地下水环境良性恢复发挥了积极作用。对保护水资源和改善水生态环境起到了积极作用。在盐渍化类型区推广的微咸水利用和与之相配套的耕作栽培种植技术累计示范推广257万亩，取得直接经济效益2.8亿多元。在雨水资源利用项目示范区内新增蓄水能力4.8万m3，年增收260万元；其他雨水资源利用项目，年创经济效益2800万元。
华北半湿润偏旱井灌区节水农业综合技术体系集成与示范
本项目为“十五”国家”863”计划。研究人员在调查分析的基础上，筛选单项节水技术，通过机理研究，组装配套、集成创新。并在三河建立示范区1万亩，辐射区10万亩，以管灌、波涌灌、喷灌、微灌四种水利技术措施为主线，配套农艺综合节水技术措施和管理节水技术措施，在示范区进行试验和跟踪观测，检验综合节水效果、分析评价，改进和完善，形成节水农业综合技术体系，提出相应技术规程，应用推广，指导农民农业科学用水。
根据华北平原井灌区冬小麦、夏玉米为粮食主产区的特点，按照经济、适用、高效的原则，分别针对大田粮食作物和温室大棚蔬菜、花卉等经济作物，以管灌、波涌灌、喷灌、微灌四种水利技术措施为基础，研究、提炼、组装四种具有井灌区普遍适用意义的节水农业综合技术集成模式：
1．管道输水+地面平整+小畦灌溉+节水品种+平衡施肥+少耕覆盖+管理节水；
2．管道、波涌灌+地面平整+节水品种+平衡施肥+少耕覆盖+管理节水；
3．管灌、喷灌结合+节水品种+平衡施肥+少耕覆盖+管理节水；
4．设施大棚蔬菜微灌+土壤墒情信息采集技术+农田变量计算机信息处理技术+节水灌溉决策系统+精量灌溉智能控制技术+高产栽培技术。
该课题针对华北地区水资源状况，以提高农田水分利用效率和遏制地下水超采为目标，① 重点研究和筛选了管道输水畦灌、管道输水波涌灌、半固定式喷灌、设施农业微灌4种节水灌溉技术为主体的8项水利、农业和管理节水技术，配套集成了4套节水农业综合技术体系发展模式，提出了相关的技术规程。为华北井灌区节水农业发展提供了技术支撑；② 利用遥感蒸散模型和多目标规划方法，提出了改善地下水环境的农业种植结构、耕作制度的优化方案。为地下水环境良性恢复发挥了积极作用；③ 提出了输配水系统与田间灌水技术的优化配置方法。从理论和技术上解决了输配水系统与田间灌水技术的优化配置、技术集成问题；④ 研制了配套系列免耕机具、灌溉计量智能设备、定量灌溉器和灌水车。均具创新性和实用性，为提高井灌区农业高效用水提供了硬件支撑。
自2002年该项目实施以来，核心示范区和辐射区内配套了冬小麦和夏玉米亩产1200kg的节水、高产模式。本研究课题形成的节水技术模式在河北省廊坊市、石家庄市、沧州市、衡水市、邢台市、邯郸市等地区进行了大面积推广应用，据调查统计：2003-2006年，累计推广综合节水高产模式572.9万亩，节水量2.6062亿立方米，年均新增产值10710.9万元。
农业用水是华北井灌区用水大户，是引起地下水位持续下降的主要因素。冬小麦是华北平原灌溉次数最多、耗水量最大的主要农作物，取用地下灌溉引起的地下水位下降幅度最大。因此，种植结构调整和该农业综合节水技术的应用是提高农田灌溉用水效率、控制地下水超采、保护日益匮乏的地下水资源和实现地下水采补平衡、保障地下水可持续利用的可行策略。项目的实施，为华北井灌区推广农业高效用水综合节水技术，促进井灌区农业节水技术水平的提升，提供了技术支撑和超前模式。对强化农民的节水意识、促进节水型社会和节水型农业的建立和运行提供了手段和措施。同时项目的实施使该区农民不仅生产技能得到提高，也提高了对节水和水资源保护的认识，有利于今后节水农业的进一步发展和提高。
滨海平原盐碱区适生种植技术集成研究与示范
滨海平原盐碱区是河北省实施沿海发展战略前沿区和潜在耕地资源地区。该项目以提高滨海盐碱地土地产出率和生态环境改善为主要目标，充分发挥区域咸水资源和光热冷资源优势，突破盐碱和淡水匮乏制约农业发展的技术瓶颈，重点研究了滨海平原不同盐碱区适应性和高效种植关键技术，集成构建适应区域水土资源特征的高效多元化作物种植模式。依托国家科技支撑等项目，历经10年攻关研究，取得如下突破和创新： 1、发明了滨海重盐碱地冬季咸水结冰灌溉改良技术，构建了重盐碱地适生种植模式。揭示了咸水结冰咸淡水分离规律，探明了咸水结冰融水入渗滨海盐土的过程和水盐运移规律，确定了咸水冬季结冰灌溉灌水定额方程，确定了咸水冬季结冰灌溉、春季覆盖抑盐结合夏季雨水淋盐的周年耕层土壤水盐调控途径，创立了 “两创一综合”盐碱地改良技术体系，构建了重盐碱地咸水结冰灌溉适生种植模式。利用该项技术，采用小于15/l的咸水结冰灌溉，重盐碱地土壤周年盐分控制在0.3%以下；棉花出苗率达85%以上，亩纯收入增加千元以上；节约淡水资源120方/亩，显著改善盐碱区生态环境和提高土地生产力。 2、创立了旱碱地高效适生种植模式。构建了旱碱地夏玉米深松播种-冬小麦免耕沟播蓄水降盐抗旱寒一体化增产技术，年均增加作物产量22.3%；研发了小麦玉米两晚品种配套技术，实现作物年均增产5%-16%；创建了旱碱地棉花集雨抑盐轻简增效技术，降低表层含盐量20%以上，棉花籽棉单产达300kg/亩；构建低成本易管理的旱碱地油葵一年两熟和油葵-荞麦的种植模式，亩增效益810元。 3、配套了盐碱地适生种植的品种与物化产品。筛选出多个适宜不同盐渍环境的抗逆高效作物品种，优化了区域作物品种布局；选育耐盐优质多用途枸杞品种“海杞”和“盐杞”，在含盐量0.2%的盐碱土正常生长，经济价值极高，亦可用于盐碱地绿化；利用咸水结冰灌溉匀盐技术，创新棉花耐盐育种新途径，选育出适应盐碱区的优质高产棉花新品种沧棉198和德利农5号；研发一种适用于滨海盐碱地区的小麦抗逆增产农业制剂，实现亩产增幅12.3%。研发了旱碱地区小麦-玉米轮作制度下精确施肥的方法与技术，亩节劳动力成本20元； 该成果授权发明专利7项，审定新品种4个，颁布地方标准和研发新产品各1项；发表论文24篇，SCI收录5篇。研究成果于2012-2014年在河北省累计推广162.5万亩，增收节支3.14亿元，推动了河北省滨海平原盐碱区农业发展和生态环境改善，取得了显著的经济、社会效益。该项成果获得2015年度河北省科技进步一等奖。
刘昌明院士长期致力于水文、水资源理论与应用研究，开拓了地学与水利工程学结合的研究，发展了水文地理学方向。刘昌明多年在河北省从事水文水资源领域的科学研究，对华北地区水资源分配和水利设施的总体布局等重大决策问题，特别是河北水资源高效利用和水利建设等方面作出了重要贡献。2012年获获河北省科学技术突出贡献奖
2.在生态与环境领域
渤海粮仓科技示范工程
“渤海粮仓”作为一个涉及4个省市、4000万亩中低产田、1000万亩盐碱荒地的中低产田改造国家重大科技支撑计划项目，自2013年由科技部和中国科学院联合启动以来，已为保障国家粮食安全立下了汗马功劳。形成了院部省联动、政府引导、科技支撑、专业合作社和企业主体、农民广泛参与的示范推广机制；培育了种业、加工业、畜牧养殖业等农业发展新业态，引起了国家和地方的广泛关注。中心作为“渤海粮仓”科技示范项目的主持单位，首次提出滨海盐渍区咸水结冰灌溉理论，建立了咸水结冰灌溉定额方程、构建了基于咸水结冰灌溉改良滨海盐碱地的作物种植模式，并在“渤海粮仓科技示范工程”项目落实实施。该项目创立了耐盐小麦玉米选育体系，培育出可耐0.3%含盐量的小麦新品种小偃60，育成我国首个异交不亲和糯玉米；创立了基于土壤保育的微咸水安全灌溉理论与技术体系，突破了微咸水灌溉难题，咸水灌溉阈值由3g/L提高到5g/L；创新了盐碱地耕层盐分调控技术，研发了基于微生物有机肥改土培肥和咸水直灌改土的盐碱地改良新技术；研制了适于盐碱中低产田的肥料新品种；集成盐碱中低产田增粮技术模式15套。被写入2016年“中央一号文件”、入选了国家“十二五”科技创新成果展、中科院“十三五”重大突破、“砥砺奋进的五年”大型成果展，项目首席科学家、中科院农业资源研究中心研究员刘小京和他的渤海粮仓团队也被评为“河北省高层次创新团队”。在河北省、山东省、天津市和辽宁省的80多个县市建立核心示范区面积10.72万亩，示范区1135.6万亩，技术辐射推广面积 2368.4万亩，并取得了在河北、山东、辽宁和天津累计推广8016万亩，总增粮64.4亿斤，增加效益53.5亿元，实现了到2017年增粮60亿斤的预定目标。
“渤海粮仓”科技示范项目的重要意义：突破了环渤海低平原区水土资源约束制约粮食生产问题，创新了科技引领、政府引导、企业和专业合作社主体、农民广泛参与的政产学研用一体的示范推广新机制，带动了种业、畜牧养殖业、肥料等产业的发展，保障了国家粮食安全，为农业供给侧结构性改革奠定了坚实基础。一是渤海粮仓开启中低产田治理新时代。通过渤海粮仓的实施，突破了水土资源约束制约粮食生产问题；形成了区域特色的示范机制；带动了农业发展的新业态、新产能。二是渤海粮仓促进农业绿色发展。土肥水种技术的集成创新，显著提高了粮食产能，改善生态环境，构建了农牧结合循环农业发展模式，促进了绿色发展。三是渤海粮仓助力精准脱贫。渤海粮仓的实施，带动了种业发展，形成了育繁推一体化的良种繁育体系，建立了育种繁种基地，成立了渤海粮仓南皮种业有限公司；良种良法配套的高效种植业的发展，促进了优质农产品生产，带动了面粉加工业、温氏养殖业等的发展；农业服务业和电商平台的建设，促进了优质农产品的市场化，建立了河北沧州国家农业科技园区，助推一二三产业融合，助力南皮、海兴等国家贫困县脱贫。四是渤海粮仓推动农业科技进步及普及。渤海粮仓实施过程中涉及的宣传、培训、现场观摩、技术手册、新媒体应用等；“中科南皮学堂”、渤海粮仓农情监测与服务平台；示范基地建设、专业合作社的结合等形式、农业信息化、电商平台、乡村振兴。五是“渤海粮仓”精神的传承。渤海粮仓的历史由来和立项背景，对十九大中精准扶贫和乡村振兴的重要意义。2017年入选“砥砺奋进的五年”大型成果展，开启了中低产田治理的新时代。
集约化农牧结合的生态系统调控技术研究。探索并创新了畜禽粪尿资源化的技术途径，研发了智能堆肥反应器，将储存和处理合二为一，实现畜禽粪尿快速无害化、资源化和氨气减排。促进了产业升级，突破了养殖场粪污原位无害化和资源化的难题，有效克服了传统畜禽粪尿槽式和条垛式堆肥处理周期长、氨气挥发严重和恶臭气体突出等问题，其处理过程符合国务院《大气污染防治行动计划》的环保标准，产品养分含量提高20%，可减少氮肥用量27%；减少畜牧业氨气排放30%，大大改善了农村居住环境，对缓解雾霾天气贡献巨大。为美丽乡村建设提供科学方案。研究成果被中央电视台科教频道《科技之光》栏目以《点废成金》为题进行了专题报道，该技术目前已在河北、江苏和海南等省16个集约化养殖场进行推广。同时该技术依托“渤海粮仓”项目，建立了畜禽粪尿“养殖场原位处理-有机肥集中加工-种养联盟消纳”的政产学研统筹的推广应用新模式。形成了以科技创新为驱动，政府政策为引导企业和种养联盟为主体的市场运行机制，为“渤海粮仓”构建了种养结合、有机肥替代化肥、障碍土壤改良、绿色提质增效的农业生产新模式。该技术在2017年中国杨凌农业高新科技成果博览会，荣获“后稷奖特别奖”；该团队还撰写了题为《关于加强畜禽废弃物资源化研究的分析与建议》领导参阅材料，受到中科院三位院领导的重要批示。
华北平原缺水区保护性耕作技术集成研究与示范
以建立节水、高产、固碳的华北平原缺水区保护性耕作集成技术为目标，针对华北平原缺水地区农田生产效益偏低和地下水严重超采导致的生态环境问题，在国家科技支撑计划长期支持下，建立了华北平原历时最长的保护性耕作长期定位试验（2001-至今），重点进行了小麦/玉米两熟制保护性耕作理论研究、趋零蒸发的保护性耕作体系、土壤轮耕等关键技术研究，集成了农机农艺结合的高产节水型保护性耕作集成体系，在河北省进行广泛应用示范。主要创新表现在：
（1）探明了华北平原冬小麦/夏玉米一年两熟区保护性耕作的土壤固碳、培肥、节水机制与生态效应。通过10多年的长期定位试验研究，发现了保护性耕作土壤的养分分层表聚规律，0-5cm的碳、氮含量是20-30cm的２倍；揭示了保护性耕作土壤固碳与氮转化机制，不同耕作方式年固碳量分别为：免耕840kg/hm2、旋耕780kg/hm2、翻耕600kg/hm2。土壤碳的累积主要固定在土壤大团聚体的颗粒有机碳中，固定态碳首先进入活性易分解有机碳库，然后缓慢成为稳定碳库；定量了不同耕作系统的全球增温潜力，发现免耕是大气增温的碳汇，而其他耕作系统为碳源；探索了保护性耕作的土壤微生物多样性机制，保护性耕作显著提高了土壤中真菌、细菌、氨氧化古菌和亚硝酸还原酶（nirK）基因的反硝化微生物的多样性，但对氨氧化细菌与含nirS基因的反硝化微生物的多样性影响不大；明确了保护性耕作节水保墒的土壤结构与水力学机制，常规耕作对土壤有压实的作用，而保护性耕作改善了土壤结构，有效提高了储水孔隙、导水率、田间持水量和有效水含量，秸秆覆盖又能有效减少土壤蒸发，具有开源与节流双重节水机制。
（2）创立了趋零蒸发的麦田玉米整秸覆盖全免耕种植模式。在小麦/玉米一年两熟种植区，首次提出了玉米整秸秆覆盖小麦全免耕播种的种植模式，实现了小麦玉米全程全量秸秆机械化覆盖，使土壤无效蒸发趋于零的保护性耕作体系与方法；研制了4JS-2型梳压机和2BMF-6型小麦全免耕播种机组，比目前推广的2BMFS-6/12小麦免耕播种减少作业动力45.2%，降低作业费用33.3%；还研制了与之相匹配的灌溉器和灌溉车，可进一步节省灌溉水的特点。
（3）研发了一系列具有自主知识产权的保护性耕作机具和玉米秸秆快速腐解剂，提出了土壤轮耕的耕作方法。研制了小麦免耕播种机、土壤深松机、穗茎兼收玉米联合收获机和秸秆快速腐解剂，建立了三年一深松（翻）的少免耕-深松轮耕模式，集成了节水高产保护性耕作技术体系。
（4）创新了华北平原冬小麦/夏玉米一年两熟区保护性耕作技术体系的标准化。编写和颁布了小麦玉米一年两熟区保护性耕作、秸秆机械化还田、土壤深松机械作业技术等河北省地方标准，与农业、农机部门联合示范，推动了河北省保护性耕作技术的推广和应用。
该成果获发明专利5项，新型11项，颁布地方标准3项，研发新产品装置4项；发表论文15篇，SCI收录6篇。研究成果于2010-2012年在河北省累计推广2065万亩，间接效益新增销售额25.54亿元，新增利润24.28亿元，取得了显著的经济、社会效益，5位同行专家给予高度评价。该项成果获得了河北省科技进步一等奖。
中心围绕农业生态过程、农业环境健康、农业生态系统调控以及农业遥感与数字化技术等方向取得了一系列重要进展。
农业生态过程方向：根-土-微生物的界面过程营养代谢研究取得新进展，在分子水平和微生物水平上揭示了有机碳含量和氧气浓度对底层包气带反硝化过程影响的机理，为开发微生物驱动的硝酸盐淋失阻控技术提供重要的理论依据。水-土-气界面的氮、磷、碳通量研究成果显著，阐明了不同生态系统中CH4、CO2和N2O温室气体的通量动力学特征；基于不同氮磷钾肥料梯度长期定位试验结果提出了适宜于本区域的最佳氮素肥料用量，推动了养分精准化管理；进一步证实了田间原位作物地上部生物量分解产生的可溶性有机碳下渗具有移除土壤剖面硝酸盐累积的巨大潜力；首次通过原位实测研究证实了通过有氧途径产生的N2在旱地土壤氮循环中扮演着重要角色；证明了农田土壤中过量施氮可能通过降低土壤中的N2O还原酶活性来增加N2O的排放，揭示了N2O的减排方案中降低土壤硝酸盐浓度的必要性；通过作物根区下层土壤中的反硝化作用调节机制研究，找到了调控根区反硝化的关键因子，为未来减轻北方集约农田地下水硝酸盐污染难题提供理论支持；在评估DNDC模型模拟加拿大地区单一栽培和玉米/大豆/冬小麦轮作区域的温度、湿度和呼吸的研究中取得新进展；在无机施肥效应对钙质粉砂壤土结构的影响研究中取得重要进展。深入推进农作系统和区域营养代谢研究，首次通过氮足迹研究模型（N-Calculator）和食物链养分流动模型（NUFER model），建立中国食物氮足迹研究方法，并定量化1961年至2010年中国主要食物氮足迹变化，以及食物生产过程中不同形式的氮损失；首次建立了农户尺度养分流动（NUFER-farm）模型，并定量分析了华北平原不同类型农户的氮、磷利用效率及其不同形式的氮、磷环境排放；运用NUFER模型分析了中国目前实施的化肥零增长政策，探索了未来中国农业养分资源高效管理的措施。
农业环境健康方向：大气氨和温室气体污染研究取得突破性进展，首次耦合NUFER和GAINS模型，定量分析了2012-2030年间海河流域农牧系统氨排放可能的变化趋势，明确了农牧系统氨挥发减排对PM2.5污染阻控的贡献，为进一步治理京津冀地区空气污染提供理论依据。利用基于NUFER模型开发的NUFER-dairy模型，阐明了奶牛养殖系统区域尺度上养分利用效率、养分损失及温室气体排放之间的关系。
农业遥感与数字化农业技术方向：利用MIKE SHE模型，结合风云气象卫星数据准确模拟海河流域地下水动态。以渤海粮仓实施区为核心，相继在河北平原（包括张家口）部署22套农情监测系统，建立了地面农情监测平台（wlw.casbhlc.com/m2），实现对河北农情的实时监测，并为遥感监测提供参考与地面验证。建立了农情遥感监测与信息服务平台，通过网站、微信公众号进行农情信息发布，为河北农业生产提供及时农情信息，同时还将监测结果做成简报向省市相关单位提供区域农情动态。
精准农业技术应用与示范：系统开展了精准农业理论研究和技术研发。利用野外高光谱仪ASD、主动光谱仪GreenSeeker和数字相机进行小麦~玉米生物物理化学参数的高光谱反演研究，建立诊断小麦~玉米氮素亏缺的高光谱植被指数模式，提出适合当地的推荐施肥方案，系统地集成了指导精准灌溉和施肥的水分、养分指标体系。并率先在栾城县建立了我国县域精准农业示范区，构建了农田尺度精准种植的智能作业平台；构建了县域尺度精准种植的智能网络咨询服务平台；初步探索出适合我国国情、以农户管理单元为主体、农田和县域两种尺度的精准农业模式。以精准农业模式设计的栾城范台生态观光草莓采摘节，目前已发展到第十四届，该模式是从2000年开始设计的集物联网监测水土环境、智能控制、膜下滴灌与生态植保为特色的生态观光模式，草莓由20亩发展到5000亩。一个大棚收入达5万元。央视与石家庄电视台都给予了报道。范台生态观光草莓采摘节已成为是石家庄市有影响的产业品牌。
3.在植物遗传与育种领域
围绕植物抗病、耐逆以及小麦产量等方面在基础研究、应用基础研究、品种选育上取得了一系列成果。
在植物遗传研究方面，发现miR172-GmNNC1是调控大豆根系结瘤和最佳根瘤数量的关键分子模块。研究证明，在没有根瘤菌的情况下，大豆转录抑制子Nodule Number Control 1（GmNNC1）与结瘤调控因子ENOD40基因的启动子结合，抑制其表达；当根瘤菌侵染大豆根系时，诱导microRNA172c（miR172c）表达，miR172c进而通过剪切GmNNC1 mRNA减少GmNNC1的蛋白量，去除了转录抑制子GmNNC1对ENOD40的抑制；使得EOND40进一步激活了结瘤因子诱导的信号转导途径，从而启动了根瘤的发生发育。同时证明了抑制大豆超结瘤的自主调控途径（AON：Autoregulation）可通过Shoot-derived inhibitor如细胞分裂素来抑制miR172c的表达，从而避免大豆过度结瘤。该项研究发表在Plant Cell。是国内在Plant Cell及以上杂志首篇大豆功能基因组学研究论文，也是国际上十年后大豆共生固氮分子机制研究重登Plant Cell杂志。
在“植物分子组织维持及分化的分子机制解析”方面，揭示了FHY3在植物营养生长不同阶段的重要作用，阐明了一个单独的转录因子在组织和发育中的重要作用，对分生组织的维持与终止分子机制提供了新的视角。该项研究结果发表在生物学领域层次较高的Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America（PNAS）。
在新品种培育与推广方面，2003年国审小麦科农9204，比一般品种氮肥利用效率高15%以上，最佳施氮量时氮肥偏生产力达43.5kg/kg，比对照品种高20.7%。在节肥64%的优化施肥量下，比对照品种增产16.3%。中心先后培育出小麦新品种高优503、旱优504、科农9204、科农199、科农1006、科农2011。2006年国审小麦科农199（国审麦2006017）聚合了多个骨干亲本、骨干品种的有益基因，节水、节肥特点突出，抗寒、抗病性好，平均产量达544.2kg/亩。该品种已推广4000余万亩左右，在我国小麦生产中正在发挥重要作用。
八倍体小偃麦与普通小麦杂交育种
偃麦是小麦远缘杂交育种的优良野生亲本材料，用它与小麦杂交，已经培育出许多优良新品种。但是，利用偃麦草与小麦直接杂交育种，技术复杂，周期较长。八倍体小偃麦是利用偃麦草与普通小麦杂交创造的新物种，包含有三组普通小麦染色体和一组偃麦草染色体，具有偃麦草的许多优良性状。因此，利用八倍体小偃麦作远缘亲本材料，通过染色体工程技术，创造小麦新种质，选育小麦新品种，是小麦育种的一条新途径。
1、八倍体小偃麦与普通小麦杂交遗传规律的研究
（1）通过八倍体小偃麦与普通小麦杂交，八倍体小偃麦相互间杂交，根据大量的细胞学观察和形态学调查，确定了9个八倍体小偃麦染色体组型；确认长穗偃麦草中不含有与普通小麦同源的染色体组。
（2）通过对八倍体小偃麦与普通小麦杂交和回交后代的细胞观察和非整倍体配子的统计分析，确定了八倍体小偃麦与普通小麦杂交育种程序和选育小偃麦异附加系的方法，并创造了一批抗病、优质、矮秆的异附加系、异代换系或易位系新种质。
该项研究在遗传学报、作物学报等学术刊物发表学术论文6篇。1994年对本项研究成果组织了同行专家评审，参加评审的专家一致认为：该项研究是小麦与偃麦草远缘杂交的继续和发展，并在理论研究和实际应用方面都取得了新的进展。该项研究成果达到了国际同类研究的先进水平。1997年获中国科学院自然科学奖三等奖。
2、八倍体小偃麦与普通小麦杂交育种
育成了小麦新品种3个：早优504、高优503和小偃597。早优504具有早熟、矮秆、抗病、抗倒、优质（达到了面包指标）、耐晚播等优良特性。适合间套复种。1993年通过陕西省农作物品种审定委员会的审定。1996年被批准为《国家级科技成果重点推广计划》。截止1998年，累计推广面积1020万亩，增加产值2.5亿元。1996年获中国科学院科技进步奖二等奖。高优503具有产量高、品质好、综合抗病性强、适应性广等优良特性，一般亩产400－500公斤。1997、1998年分别通过陕西省和河北省的审定，1999年通过河南新乡市的认定，2001年通过国家审定。1995年高优503在全国第二届农业博览会上获得铜牌奖。1998年获国家第二批农作物新品种一等后补助，并被农业部推荐为全国重点推广的优质麦品种。该项成果2002年中国科学院科技进步一等奖、国家科技进步二等奖。
期间， 2003年4月，中国科学院任命刘孟雨任遗传发育所农业资源研究中心主任（法定代表人）。2003年8月，中国科学院任命马七军任遗传发育所农业资源研究中心党委书记。2004年4月，胡春胜任农业资源研究中心副主任。2005年8月，遗传发育所聘任马七军为农业资源研究中心主任（兼）（法定代表人），胡春胜任副主任。2009年7月，马七军任遗传发育所副所长，农业资源研究中心主任兼党委书记。胡春胜任副主任。2010年4月，韩一波任遗传发育所农业资源研究中心党委书记和农业资源研究中心副主任（兼）。2010年5月，农业资源研究中心领导班子为：马七军任主任，韩一波、胡春胜、杨永辉任副主任。2014年5月，中国科学院任命韩一波、胡春胜同志任中国科学院遗传与发育生物学研究所副所长（科发人任字〔2014〕37号）。2014年7月，中国科学院同意胡春胜同志任中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心主任（兼，法定代表人）（科发函字〔2014〕192号文）。2014年8月，中国科学院遗传与发育生物学研究所任命杨永辉、刘小京、李霞同志任农业资源研究中心副主任，沈彦俊同志任农业资源研究中心主任助理，免去韩一波同志的农业资源研究中心副主任职务（科遗发字〔2014〕35号）。2015年12月，中共中国科学院党组任命赵军同志为农业资源研究中心党委书记；免去韩一波同志农业资源研究中心党委书记职务（科发党任字〔2015〕88号）中心领导班子组成为：胡春胜同志任遗传发育所副所长兼农业资源研究中心主任（法定代表人），赵军同志任农业资源研究中心党委书记，赵军、杨永辉、刘小京三位同志任农业资源研究中心副主任。2016年5月，农业资源研究中心召开全体党员大会选举产生了农业资源研究中心第四届党委和纪委，其中，第四届党委委员为赵军、刘小京、杨永辉、刘孟雨、刘西岗，赵军为党委书记；第四届纪委委员为刘小京、王建江、毛学森，刘小京为纪委书记。
2005年8月，河北省批准农业资源研究中心承担河北省节水农业重点实验室的建设任务。河北省节水农业重点实验室通过河北省科技厅、财政厅和发改委的终期验收。这也是中心第一个省部级重点实验室。评估为优秀。2008年11月，农业资源研究中心承担建设的“中国科学院农业水资源重点实验室”通过院组织的专家组评审。2010年11月，中国科学院农业水资源重点实验室通过2010年院重点实验室评估，评估为B类。2016年3月，农业资源研究中心的抗逆植物繁育及种质资源创新实验室，经过3年的建设，已于2015年通过了专家验收，被河北省发展和改革委员会正式授牌“河北省工程实验室”。
2005年12月，科技部批准了栾城站进入国家野外台站序列。名称为：河北栾城农田生态系统国家野外科学观测研究站。
2013年11月，中科院太行山上地生态试验站正式进入国家林业局生态系统定位研究网络序列。名称为：河北太行山东坡森林生态系统定位观测研究站。