（一）基础研究

50年代， 根据国家农业部的指示， 湖南省农科院开展了农作物品种资源的调查、征集、评选和利用研究， 到1959年， 共征集到粮食和经济作物品种资源11 174份， 涉及到水稻、陆稻、油菜、红薯、大豆、花生、玉米、麦类等多种作物， 其中仅水稻品种资源就有10 530份。对征集的农作物品种资源进行了丰产性、品质、抗逆性、遗传性等较系统的测定、研究和评估， 选用了一批适应性强、品质好、产量高的品种 (如水稻 “南特号”、“松场261”、红薯 “宁远30早”、浏阳红皮、“邵阳白皮”、玉米“金皇玉”) 进行推广， 直接用于生产， 成为新中国成立后第一次农作物品种更新的主要种源。同时， 这些品种资源为后来的杂交育种提供了良好的贮备。
从1981年开始， 湖南省水稻研究所开展野生稻资源普查， 重点考察了36个县， 印发野生稻图片7万多张， 到1982年11月收集资源1 000多份， 发现了江永野生稻和茶陵野生稻， 再一次证明中国是世界栽培稻的发源地之一， 并为杂交水稻和常规稻的育种提供了新的资源。
1956—1959年， 对果树、蔬菜、茶树等作物进行普查， 共查清全省果树有14科21属34种， 其品种柑橘有200个， 梨类500个， 李类189个， 桃类214个； 蔬菜57种， 109个品种； 茶树240多个品种。
1958年12月， 根据中共中央的倡导， 由湖南省农业厅主持， 湖南农科院土壤肥料研究所、湖南农学院在全省开展以稻田为主的群众性土壤普查， 经3年时间， 绘制出全省第一幅土壤图， 推动了当时的改土工作。1978年进行第二次土壤普查， 1986年全面完成。此次普查， 总土地面积2 118.1万公顷， 土壤面积1 692万公顷， 耕地面积351.3万公顷 (其中水田275.6万公顷), 通过普查：
❶基本查清湖南土壤资源和质量， 按科学分类将全省土壤分为6个土纲， 9个土类， 22个亚类， 117个土属， 451个土种， 689个亚种；
❷基本查清土壤对农业生产的障碍因素， 主要是低产土壤种类多、面积大及水土流失严重；
❸应用普查成果， 研究低产田改良， 其中改良潜育性稻田， 增施钾肥、碱性稻田停施或少施石灰、推广微量元素肥料、测土配方施肥等收到好的经济效益和社会效益仅前三项措施， 8年累计增产粮食80亿千克。
1979—1980年， 湖南省和国家先后下达湖南省土壤区划和中国红壤地区土壤利用改良区划研究， 这项研究由湖南省土肥所牵头， 到1984年结束， 将全省土壤划分为四个一级区和十个二级区， 并对各区土壤合理开发利用提出了建议。