面向国民经济主战场，深入贯彻落实“藏粮于地、藏粮于技”国家战略，针对我国耕地占补平衡中“占优补劣”问题，中科院南京土壤所张佳宝研究员领衔的团队经过10多年攻关，研发了以有机天然材料为核心的优质耕作层工程化快速构建技术，形成了不同类型土地整治优质耕作层构建和土地利用模式。该技术破解了新垦耕地无优质耕作层的难题（因新垦耕地一般培育时间>20年），冗长培育简化为一次工程化作业，该技术得到国土资源部领导的高度重视，并列为土地整治的一项重大工程技术推广应用。
针对我国农田土壤和场地土壤污染治理与修复的迫切需求，研究土壤污染时空演变规律与污染特征及其生态环境效应，揭示土壤污染多界面过程与作用机制；发展土壤污染识别、监测和风险评估方法，制定基于生态和健康风险的土壤环境质量基准和标准；研究土壤污染控制与修复原理，研制绿色高效土壤修复材料与产品，研发土壤污染修复关键技术与设备，构建污染土壤可复制、可推广的成套治理修复技术体系，并在全国典型区开展修复工程示范和推广应用。
土系调查是针对土壤类型的调查，目的是系统建立土壤资源清单，服务土壤科学分类体系、农业生产、土地利用评价、土壤环境保护等。2008—2018年，承担了国家基絀性工作专项“我国土系调查与《中国土系志》编制”与“我国土系调查与《中国土系志（中西部卷）》编制”，在项目支持下，建立了土系研究的理论和方法体系，完成了我国大陆所有地区的重点和典型土系调查和标本采集工作。在10多年的实施过程中，中科院南京土壤所张甘霖研究员领衔组织了全国26家科研院所和高校400多人的科研队伍，调查了5 696个典型土壤剖面，获取了54万项剖面形态描述信息、2.3万多个发生层土样，制作了330个土系整段标本。项目编撰了《中国土系志》30卷，包含了4 420个土系，显著地改变了我国土壤基层类型的基础数据状况。项目编撰了《中国土系志》30卷，包含了4 420个土系，显著改变了我国土壤基层类型的基础数据状况；建立了中国土系数据库和服务平台，为区域土壤资源利用提供了基础数据支撑。项目培养了人才队伍，指导了行业土壤调查，对学科及社会经济发展具有重要的意义，在国内外产生了广泛影响。
