担任干旱农业生态国家重点实验室副主任（1995-2002），干旱和草地生态教育部重点实验室主任（2005-2011），生命学院副院长（1999-2002, 2006-2008），草地农业生态系统国家重点实验室副主任（2014-2019），2007牵头建立旱寒生态学创新引智基地 (现为2.0版)，2007-2011旱区农业与生态修复教育部工程研究中心创始期主任；2006教育部特聘教授和国家杰出青年科学基金, 2007教育部创新团队。

建立了以生活史生态学为基础的作物群体抗旱性理论框架，开展小麦育种理论和实践研究。系统研究了旱作农业集水补灌、田间微集水、作物生产力和土壤质量演变关系、以及苜蓿草地与作物轮作等，提出了旱地生态农业理论与技术体系。近年来总结提出深碳农业理念，推进生产生态相融合的现代生态农业发展。

牵头获教育部自然科学一等奖与科技进步二等奖各1项，发展中国家科学院农业科学奖和中国产学研合作创新奖。发表论文380余篇，其中SCI收录250余篇，综合H指数71。

兼任第六、七届国务院学位委员会学科评议组成员，教育部第三、四、五届科技委生物学(二)学部委员，中国生态学会农业生态学专委会副主任，咨询工作委员会副主任，中国环境科学学会生态农业专业委员会副主任。先后任Agron J、Agr Ecosyst Environ、Field Crop Res、Agroecol Sust Food等国外学术期刊和多个国内学术期刊编委会成员。

还担任中国民主促进会第十三、十四届中央委员会委员，第十、十一、十二届甘肃省政协常委等。