土壤化学研究组隶属于土壤生态与农业生态工程研究中心，于2012年1月由姜勇研究员创立，现任课题组长为李慧研究员。目前研究组共29人，其中研究员3名，助理研究员2人，特聘研究助理1人，财务助理1人，博士研究生7人，硕士研究生4人，联合培养博士生3人，联合培养硕士生7人。土壤化学研究组立足我国东北黑土区，重点以农牧交错带、林草过渡带等脆弱生态系统为研究对象，依托野外研究平台和基地，从理论上系统开展全球变化和人类活动对土壤生态服务和功能的影响及其地上-地下耦合驱动机制研究；从技术上，综合多学科交叉优势，从“植被-土壤-微生物”多元角度研发土壤养分高效利用、减排增汇和退化生态系统修复重建技术。近年来，利用13C-CO2脉冲标记方法，提出了全新的植物光合碳地下分配量化方法和根际沉积碳分解量化方法；揭示了东北阔叶红松林土壤有机碳矿化对增温响应的时空规律，并首次整合微生物基因组学数据阐释其微生物驱动机制；利用15N与32P双标记技术，量化了植物根系氮磷再分配对植物生长的影响并揭示了土壤氮-磷元素的互作关系；分析了氮沉降对植物-土壤系统铁、锰、铜、锌等微量元素动力学的影响及驱动机制；系统研究了硫沉降导致的土壤酸化对地上植被-地下生物群落和土壤地化循环过程的影响；研发了适生抗旱植物联合土壤改良和养分调控修复沙化、退化草地技术，并在辽西北农牧交错带退化草地、呼伦贝尔沙化草地应用示范。