1、作物栽培理论与技术

重点研究主要作物产量形成规律及其生理生态机制；主要作物品质形成规律及其生理生态机制；主要作物高产、优质（专用）、高效、生态、安全的栽培理论及适应我国农业发展的简化、节本栽培技术与耕作制度。

2、作物生理生态

重点从作物群体生态、化学生态等方面研究作物对主要环境因子的反应及其适应性机制；研究生理生态因子与生长发育规律及产量形成的关系；研究作物逆境（干旱、盐碱、病虫污染为害等）生理与抗逆栽培及资源高效利用技术。

3、作物生物技术

重点研究作物生长发育的分子机理，并在分子水平上对作物生长发育过程进行调控，以提高作物产量、改进作物品质。

4、精准栽培与农业信息技术

重点研究作物高产、优质形成的形态生理指标、群体质量指标、快速诊断技术和定量化精确栽培调控技术，形成成套的作物高产、优质、高效栽培模式与技术规程；研究农田生态系统内的信息采集技术，并利用计算机模拟技术，实现作物生长发育的数字化监测、预报、管理和调控。

5、药用植物栽培

重点研究光、温、水、肥等环境要素对药用植物生长发育及药材质量的影响，建立中药材优质高产栽培理论体系及规范化生产技术体系。