主要研究土壤与水体、大气的物质交换过程，主要控制因素和相互作用机理，农田生态系统对全球变化的响应机理，评估土壤利用方式和强度对土壤与水体和大气质量的影响。
学术带头人及主要研究方向
蔡祖聪研究员，中心主任，博士生导师：土壤利用与温室气体排放
朱建国研究员，中心副主任，博士生导师：农田生态系统对全球变化变化的响应
尹 斌研究员，博士生导师：土壤肥力与养分有效性
张 斌研究员，博士生导师：丘陵山区水土保持理论及应用
徐 华研究员，博士生导师：农田温室气体排放
谢祖彬研究员，博士生导师：土壤圈物质交换
丁维新研究员，博士生导师：土气界面物质交换