فعاليت‌هاي تحقيقاتي در زمينه مصرف كود و تغذيه گیاه برنج از سال 1345 خورشيدي با همكاري (F.A.O) در مازندران شروع شده است كه مسئوليت انجام آنها به عهده اداره خاكشناسي و حاصلخيزي خاك مازندران و زير نظر موسسه خاكشناسي و حاصلخيزي خاك كشور بوده است. پس از تشكيل مركز تحقيقات كشاورزي و منابع طبيعي مازندران، فعاليت‌هاي تحقيقاتي خاك و آب محصولات مهم استان از جمله برنج در بخش تحقيقات خاك و آب متمركز و ادامه يافته است. پس از تشكيل موسسه تحقيقات برنج كشور در رشت و معاونت آن در مازندران در سال 1372، بخش تحقيقات خاك و آب حوزه معاونت، فعاليت‌هاي تحقيقاتي در زمينه خاك و آب برنج را در سطح استان به عهده گرفته است كه هم اكنون نيز فعاليت‌هاي تحقيقاتي در اين بخش ادامه دارد.
محور فعالیت بخش بر الف- حاصلخیزی خاک اراضی شالیزاری و تغذیه گیاه برنج و ب- مدیریت مصرف آب در اراضی شالیزاری متمرکز بوده است تا از این طریق 1- افزایش عملکرد محصول برنج، 2- افزایش کارآیی نهاده هایی مثل کود و آب و در نهایت افزایش بهره وری از منابع و 3- تولید پایدار برنج با تاکید بر حفظ محیط زیست و تولید محصول سالم محقق شود.
این بخش بیش از 40 پروژه تحقیقاتی را در سطح اراضی شالیزاری استان به اجرا درآورده است و درسال جاری نیز 4 پروژه را در دست اجرا دارد.
مهم ترین فعالیت های تحقیقاتی انجام شده و دستآوردهای حاصله:
1- تعيين فرمول كودي عناصر اصلي (نیتروژن، فسفر و پتاسيم) بصورت كلي براي ارقام محلي و اصلاح شده در خزانه‌هاي جوي - پشته‌اي، جعبه‌اي و همچنين در زمين اصلي.
2- تعيين حد بحراني ماده آلي خاك در اراضي شاليزاري و استفاده از آن براي توصيه كود نیتروژنه براي ارقام محلي و پرمحصول.
3- تعيين حد بحراني عناصر فسفر، پتاسیم و روی قابل جذب خاك براي ارقام محلي و پرمحصول و استفاده از آن در توصیه مصرف كودهای فسفره، پتاسیمی و روی.
4- تعيين راندمان زراعي و راندمان بازيافت كود نیتروژنه (اوره) در خاك‌هاي با مواد آلي كم، متوسط و زياد براي ارقام طارم، نعمت و ندا.
5- تعيين مقدار كود بهینه و همچنين عوامل موثر در عملكرد رتون برنج طارم
6- تعيين مقدار صرفه‌جوئي در مصرف كود اوره در شاليزار پس از كشت شبدر برسيم و گياهان خانواده بقولات بعنوان كشت دوم.
7- بررسي اثر مصرف تقسيطي اوره در افزایش عملکرد، كاهش ارتفاع و خطر خوابيدگي (ورس)در رقم طارم.
8- معرفي ارقام و لاين‌هاي اميدبخش مقاوم به شرايط ماندابي و شوری در مازندران.
9- تشخيص ضرورت مصرف عناصر فرعي و ريز مغذي گوگرد، منيزيم، روي، مس، بر و منگنز براي رقم‌هاي طارم، نعمت، ندا و فجر.
10- بررسی کارآیی مدیریت عناصر غذایی مختص مکان (SSNM) در اراضی شالیزاری مازندران یا استفاده از کرت شاهد در توصيه علمي كود براي برنج بدون انجام آزمون خاك.
11- بررسي توازن پتاسيم در شاليزار مازندران.
12- بررسي تأثير مصرف گوگرد پودري بدون تلقيح و با تلقيح باكتري تيوباسيلوس بر روي عملكرد كلزا.
13- تعيين ميزان آب مصرفي رقم‌هاي طارم و نعمت از مرحله نشاكاري تا برداشت.
14- پيشنهاد مناسب‌ترين روش آبياري (آبياري تناوبي) براي ارقام محلي و پرمحصول به منظور صرفه‌جوئي در مصرف آب.
تاکنون محققین بخش حدود 30 مورد مقاله را در نشریات علمی چاپ و یا در کنگره های مختلف ارائه داده اند. همچنین از محققین این بخش 15 عنوان نشریه در قالب فنی و ترویجی از مرکز اسناد ومدارک علمی کشاورزی شماره ثبت گرفته و به چاپ رسیده است. دو عنوان کتاب نیز با همکاری این محققین ترجمه شده است.
چند فقره پایان نامه از دانشگاه های مختلف توسط محققین این بخش مشاوره شده است.
در چند سال اخیر محققین بخش علاوه بر اجرای پروژه های تحقیقاتی، در ترویج و انتقال یافته های تحقیقاتی در قالب طرح مدرسه در مزرعه کشاورز و طرح تسریع انتقال یافته ها به عنوان تسهیلگر، متخصص موضوعی حضور چشمگیر دارند. تدریس در کلاس های آموزشی برای کارشناسان ناظر برنج و کارشناسان ترویج، حضور موثر در برنامه روز مزرعه و هفته انتقال یافته ها از دیگر فعالیت های محققین بخش است.