学院在昆虫分类与标本馆建设、小麦条锈病、蚜虫传毒专化性和植物源农药研究与开发等方面的科研工作居国内领先水平。学院始终坚持以农作物病虫害成灾机理与综合治理为主攻方向，先后对影响我国农业生产可持续发展的重大病虫害的发生规律和控制技术开展了系统深入的研究，并取得了重大研究成果，其中小麦吸浆虫的发生规律、小麦条锈病大区流行规律、品种抗病性和病菌毒性变异、杀虫活性物质苦皮藤素的发现与应用研究、小麦赤霉病致病机理与防控关键技术等研究成果曾获国家科学大会奖、国家自然科学二等奖、国家科技进步一、二等奖等多项奖励。
五年来，科研项目的级别和经费力度不断提高，科学研究在国内外的影响力、竞争力不断增加，研究经费稳步增长。学院共承担国家“973”、“863”项目、国家自然科学基金、国家重点研发计划课题、公益性行业专项及省、部级等各类科研项目近600项，科研到位经费2.2亿元。发表学术论文1203篇，其中SCI收录814篇，国家一级学报389篇，在Genome Research、Nature Communications、PNAS、Nature Microbiology、Annual Review of Phytopathology、Annual Review of Entomology、New Phytologist等高水平期刊发表研究论文 65篇。
目前，学院有教职工154人，其中博士生导师24人，硕士生导师32人，教授、研究员28人，副教授、副研究员29人，留学回国人员40余人；省部级有突出贡献专家2人，教育部“新世纪优秀人才支持计划”入选者3人，国家现代农业产业技术体系岗位科学家1人，农业部“农业科研杰出人才”1人，陕西省“三五人才”2人；中国土壤学会第十二届常务理事1人，理事2人；中国植物营养与肥料学会第八届常务理事1人，理事3人。已形成了一支学术造诣深、治学严谨、结构合理的学术队伍。
学院的科研教学平台日趋完善。现拥有农业部西北植物营养与农业环境重点实验室、农业部合阳农业环境与耕地保育科学观测实验站、杨凌国家黄土肥力与肥料效益定位监测基地、富平现代农业综合试验示范站、榆林治沙教研基地等研究与教学平台，以及数量众多的本科教学实践基地。拥有先进仪器设备3000余件，2900平米的本科教学实验室和超过4000平米的科研实验室。承担着全校九个学院二十多个专业的教学实验实习及本学院博、硕士研究生的课程实习实验工作。
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