主要研究领域：
1. 土壤-植被-大气连续（SPAC）系统综合模拟
2. 植被蒸散发观测与模拟
3. 农业节水与水资源高效利用技术
4. 农业面源污染调控
5. 土壤水分和茎液流测定方法和技术
代表性的研究项目：
1. 国家自然科学基金面上项目，“设施栽培下作物根区及深层土壤氮素转化迁移规律及模拟”，项目编号51479004，2015.1-2018.12，84万（主持）
2. 国家自然科学基金面上项目，“喷灌施肥下农田土壤氮素迁移转化规律及环境效益”，项目编号51179005，2012.1-2015.12，57万（主持）
3. 国家自然科学基金面上项目，“喷灌对作物冠层内外水汽交换和耗水过程的影响”，项目编号50509025，2006.1-2008.12，24万（主持）
4. 国家重点研发计划专题“冬小麦半固定式喷灌精准水肥一体化技术模式研究与应用”， 2017-2020，91万（主持）
5. 水利部公益性行业专项项目，“东北粮食主产区旱灾评估技术及应用平台研究”，项目编号201401036，2014.1-2016.12，317万（副主持，技术负责人）
6. 水利部公益性行业专项项目，“灌区用水效率效益统一评价与协同提升”，项目编号201401007，2014.1-2016.12，15万（参加）
7. 水利部水资源费项目“重点农业节水技术推广目录”，专题负责人，2014.1-2014.12，30万（主持）
8. 水利部水资源费项目“农业计划用水方案编制与管理制度研究”，专题负责人，2015.1-2015.12，30万（主持）
9. 流域水循环模拟与调控国家重点实验室开放基金“地表条件对土壤蒸发影响研究”，2011.9-2013.8，5万（主持）
10. 国家科技重大专项《水体污染控制与治理》中专题“保障渭河基流量的农业节水技术、联用模式与实现措施研究”，项目编号2009ZX07212-002-003-002-004,2009.1-2011.12（参加）
11. 黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室开放基金“秸秆覆盖条件下土壤蒸发模拟”，项目编号10501－260，2010.1~2011.12 （主持）
12. 农业部作物需水与调控重点开放实验室开放基金“喷灌条件下农田蒸散过程及灌溉计划制定研究” ，项目编号CWRR200902，2009.11~2011.09 （主持）
13. 水利部公益性行业专项经费项目“黑土区冻融特性缓解春旱关键技术”，项目编号200901036，2009.8~2012.8 （参加）
14. 水利部公益性行业专项经费项目“集约化种植区水体农业面源污染风险及调控”， 项目编号200901083，2009.10~2012.9 （参加）
15. 水利部公益性行业专项经费项目“石羊河流域基于生态的水资源调控模式研究”，项目编号200801104，2008.4~2010.12 （参加）
16. 北京市科技计划项目“农业面源污染对地下水影响评价与控制技术研究”，项目编号：D07050601510703-3，2008.2-2010.12（参加）
17. 水利部节水型社会建设项目，“我国水资源利用效率评估及其方法研究”，2007- 2009（参加）
18. 国家杰出青年基金项目“水文学与水资源”，项目编号40125002，2001-2005（参加）
19. 国家自然科学基金面上项目，“喷灌条件下田间小气候变化和SPAC系统土壤水热运移规律的研究”，项目编号59679027，1997-2000（参加）
代表性论文：
1. Liu HJ., Wang XM., Zhang X., Zhang LW., Li Y., Huang GH. Evaluation on the responses of maize (Zea mays L.) growth, yield and water use efficiency to drip irrigation water under mulch condition in the Hetao Irrigation District of China. Agricultural Water Management, 2017, 179:144-157
2. Wang Jun, Huang Guanhua, Li Jiusheng, Zheng Jianhua, Huang Quanzhong, Liu Haijun. Effect of soil moisture-based furrow irrigation scheduling on melon (Cucumis melo L.) yield and quality in an arid region of Northwest China. Agricultural Water Management, 2017, 179:167-176.
3. Li Y., Liu HJ*, Huang GH. The effect of N rates on yields and nitrogen use efficiencies during four years of wheat-maize rotation cropping seasons. Agronomy Journal. 2016, 108(5):2076-2088
4. Li Y., Liu HJ*., Huang GH., Zhang RH., Yang HY. Nitrate nitrogen accumulation and leaching pattern at a winter wheat summer maize cropping field in the North China Plain. Environ Earth Sci, 2016, 75(118):1-12 (DOI 10.1007/s12665-015-4867-8) (SCI)
5. Wang Xiangping, Huang Guanhua, Yang Jingsong, Huang Quanzhong, Liu Haijun, Yu Lipeng. An assessment of irrigation practices: Sprinkler irrigation of winter wheat in the North China Plain Agricultural Water Management, 2015, 159:197-208 (SCI)
6. Liu HJ., Cohen S., Lemcoff JH., Israeli Y., Tanny J. Sap flow, canopy conductance and microclimate in a banana screenhouse. Agricultural and Forest Meteorology, 2015, 201:165-175 (SCI, Top)
7. Liu HJ., Zhang X., Zhang LW., Wang XM. Changing trends in meteorological elements and reference evapotranspiration in a big city: A case study in Shenzhen City, China. Advances in Meteorology, 2015, in press. (SCI)
8. Liu HJ., ZhangLW., ZhangRH., WangXM., Li Y. In situ method for measurement of the stem flow of maize. Desalination and Water Treatment, 2015, in press(SCI)
9. Wang XM., Liu HJ*., Zhang LW., Zhang RH. Climate change trend and its effects on reference evapotranspiration (ETo) at Linhe station, Hetao irrigation district, Water Science and Engineering, 2014,7(3):250-266(EI)
10. Liu HJ, Li Y, Tanny J, Zhang R, Huang G. Quantitative estimation of climate change effects on potential evapotranspiration from 1951 to 2010 in Beijing region of North China. Journal of Geographical Sciences, 2014, 24(1):93-112(SCI).
11. Hou LZ, Wenninger J, Shen J, Zhou Y, Bao H, Liu HJ. Assessing crop coefficients for Zea mays in the semi-arid Hailiutu River catchment, northwest China. Agricultural Water Management, 2014, 140:37-47 (SCI)
12. Liu HJ, Zhang R, Li Y. Sensitivity analysis of reference evapotranspiration (ETo) to climate change in Beijing, China. Desalination and Water Treatment, 2013 (SCI)
13. Liu HJ, LI Y, Zhang R, Huang G. Evaluation and modification of potential evapotranspiration methods in Beijing, China. International Journal of Agricultural and Biological Engineering, 2013, 6(4):9-18(EI)
14. Zheng J, Huang G, Jia D, Wang J, Mota M, Pereira LS, Huang Q, Xu X, Liu HJ. Responses of drip irrigated tomato (Solanum lycopersicum L.) yield, quality and water productivity to various soil matric potential thresholds in an arid region of Northwest China. Agricultural Water Management, 2013, 129:181– 193
15. Liu HJ, Kang Y, Yao S, Sun Z, Liu S, Wang Q. Field evaluation on water productivity of winter wheat under sprinkler or surface irrigation in the north china plain. Irrigation and Drainage, 2013，62:37-49, DOI: 10.1002/ird.1712 (SCI)
16. Gao J, Wang HX, Liu HJ, Yin J, Zhao X. Effects of reclaimed water irrigation upon soil quality. Advanced Materials Research, 2013, Vols. 610-613:3022-3026. (EI)
17. Zheng J, Huang G, Wang J, Huang Q, Pereira LS, Xu X, Liu HJ. Effects of water deficits on growth, yield and water productivity of drip-irrigated onion (Allium cepa L.) in an arid region of Northwest China. Irrigation Science, 2013, 31:995-1008, DOI 10.1007/s00271-012-0378-5
18. Liu HJ, Yang H, Zheng J, Jia D, Wang J, Li Y, Huang G. Irrigation scheduling strategies based on soil matric potential on yield and fruit quality of mulched-drip irrigated chili pepper in Northwest China. Agricultural Water Management, 2012, 115:232-241 (SCI)
19. Liu HJ, Yu L, Luo Y, Wang X, Huang G. Responses of winter wheat (Triticum aestivum L.) evapotranspiration and yield to sprinkler irrigation regimes. Agricultural Water Management. 2011, 98（4）:483-492 (SCI)
20. Liu HJ., Huang G. Laboratory experiment on drip emitter clogging with fresh water and treated sewage effluent. Agricultural Water Management, 2009, 96:745-756 (SCI)
21. Liu HJ, Cohen S., Tanny J., Lemcoff JH., Huang G. Estimation of banana (Musa sp.) plant transpiration using a standard 20 cm pan in a greenhouse. Irrigation and Drainage Systems, 2008, 22（3-4）:311-323 (EI)
22. Liu HJ, Cohen S., Tanny J., Lemcoff JH., Huang G. Transpiration estimation of banana (Musa sp.) plants with the thermal dissipation method. Plant Soil, 2008, 308:227-238 (SCI)
23. Liu HJ and Kang YH. Sprinkler irrigation scheduling of winter wheat in the North China Plain using a 20 cm standard pan. Irrigation Science, 2007, 25 (2): 149-159 (SCI, EI)
24. Liu HJ and Kang YH. Effect of sprinkler irrigation on microclimate in the winter wheat field in the North China Plain. Agricultural Water Management, 2006, 84(1):3-19 (SCI, EI)
25. Liu HJ and Kang YH. Regulating field microclimate using sprinkler misting under hot-dry windy conditions. Biosystem Engineering, 2006, 95(3):349-358 (SCI, EI)
26. Tanny J, Liu HJ, Cohen S. Airflow characteristics, energy balance and application of the eddy covariance technique in a banana screenhouse. Agricultural and Forest Meteorology, 2006, 139:105-118 (SCI)
27. Wang QG, Kang YH, Liu HJ, Liu SP. Method for measurement of canopy interception under sprinkler irrigation. Journal of Irrigation and Drainage Engineering, ASCE, 2006, 132(2):185-187 (SCI, EI)
28. Kang YH, Wang QG, Liu HJ. Winter wheat canopy interception and its influence factors under sprinkler irrigation. Agricultural Water Management. 2005, 74:189-199 (SCI, EI)
29. Kang Y, Wang FX, Liu HJ, Yuan BZ. Potato evapotranspiration and yields under different drip irrigation regimes. Irrigation Science, 2004, 23:133-143（SCI）
30. Tanny J, Cohen S, Elmowitz D, Liu HJ. Measuring and predicting evapotranspiration in a banana sreenhouse. Acta Hort. 718, ISHS 2006:539-546 （ISTP）
31. Liu HJ, Huang G, Cohen S, Tanny J. Transpiration measurement of banana plants with Granier method. International Conference on Effective Utilization of Agricultural Soil-Water Resources and Protection of Environment, Aug 2006, Nanjing, China
32. Josef T, Liu HJ, Cohen S. Energy balance closure and application of the eddy covariance technique in a banana screenhouse. Geophysical Research Abstracts, 2006, Vol. 8, 02506
33. Liu HJ and Kang YH. Sprinkler irrigation scheduling using 20 cm standard pan. ASAE Annual International Meeting 2004, Pp1973-1990 (EI)
34. Kang YH., Wang QG., Liu HJ., Liu SP. Winter wheat canopy-interception with its influence factors under sprinkler irrigation. ASAE Annual International Meeting 2004, Pp3473-3485 (EI)
35. Liu HJ, Kang Y. Regulating field microclimate using sprinkler irrigation under dry-hot wind condition. 2004 CIGR International Conference, Beijing (ISTP)
36. Kang Y, Liu HJ, Yao SM, Liu SP. Effect of sprinkler irrigation on crop’s growth. 2004 CIGR International Conference, Beijing (ISTP)
37. Yao SM, Kang Y, Liu HJ. Effects of sprinkler irrigation on photosynthesis features of winter wheat. 2004 CIGR International Conference, Beijing (ISTP)
38. Sun ZQ, Kang Y, Liu HJ. Studies on soil water and nitrate distribution under sprinkler irrigation conditions. 2004 CIGR International Conference, Beijing (ISTP)
39. Kang Y, Liu HJ, Liu SP, Lou JY. Effect of sprinkler irrigation on fields microclimate. Proceedings of the 2002 ASAE Annual International Meeting/VX CIGR World Congress. ASAE Paper Number: 022285.（ISTP）
40. 李海军，刘海军，张智郡. 汾河灌区参考蒸散发变化趋势与影响要素分析. 灌溉排水学报，2017
41. 张立伟，张智郡，刘海军，刘钰，朱明承，丁梅. 基于热红外的玉米缺水诊断研究. 干旱地区农业研究. 2016.
42. 赵建设，胡晓东，曾维银, 葛桂民, 兰金旭，刘海军. 不同灌溉方式对温室内小气候变化的影响. 河南农业科学，2015, 44(9):150-155.
43. 刘钰，谭军利，李王成，刘海军. 银川市气候变化趋势及其与城市发展的关系. 南水北调与水利科技，2015, 13(5):837-841.
44. 刘钰、李王成、谭军利、刘海军. 吉林平原地区参考作物蒸散量变化趋势及主要影响要素分析. 灌溉排水学报，2015, 34（Z2）：112-115
45. 刘钰、谭军利、李王成、刘海军. 吉林四平地区玉米和大豆灌溉需水量分析研究. 南水北调与水利科技，2015, 13(6):1225-1228
46. 李艳，刘海军，黄冠华. 基于RZWQM 模型评价华北平原冬小麦-夏玉米水氮管理. 农业机械学报。2015, 46(6) :111-120(EI)
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49. 叶文，王会肖，高军，刘海军. 北京新河再生水灌区土壤重金属空间变异分析，南水北调与水利科技，2014，23（2）：38-42
50. 尹剑，王会肖，刘海军，王艳阳. 不同水文频率下关中灌区农业节水潜力研究，中国生态农业学报，2014,22（2）：246-252
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52. 张贤，刘海军，张立伟，王旭明. 深圳地区参考作物蒸散量变化趋势及其与城市发展关系研究. 灌溉排水学报，2014，33（增1）：38-40.
53. 李艳，张睿昊，刘海军，黄冠华. 优化喷灌水量下不同施氮量对土壤氮素累积和作物产量的影响. 北京师范大学学报（自然科学版），2013,49（2/3）：214-220
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56. 叶文，王会肖，高军，刘海军，刘胜娅. 再生水灌溉农田生态系统健康风险评价. 北京师范大学学报（自然科学版），2013,49（2/3）：221-226
57. 尹剑，王会肖，刘海军，王艳阳. 关中地区典型作物农业节水潜力研究. 北京师范大学学报（自然科学版），2013,49（2/3）：205-209
58. 高军，王会肖，刘海军，刘胜娅. 北京市再生水灌溉对土壤质量的影响研究. 北京师范大学学报（自然科学版），2012,48（5）：572-576
59. 王艳阳，王会肖，刘海军，高军. 极端气候条件下关中灌区农业节水潜力研究. 北京师范大学学报（自然科学版），2012,48（5）：577-581
60. 刘广东，李艳，刘海军，肖娟．山西地区近55年参考作物蒸散量的变化特征及其主要影响因素分析．灌溉排水学报，2012，31（4）：26-30．
61. 张睿昊，刘海军. 气象因子和土壤水分变化对河北省夏玉米产量的影响. 南水北调与水利科技，2012，10（4）：133-136,146
62. 李艳，刘海军. 不同留茬覆盖模式对土壤蒸发和表层土壤含水量的影响. 干旱地区农业研究，2012,30（3）：1-7.
63. 李艳，刘海军，黄冠华. 不同耕作措施对土壤水分和青贮夏玉米水分生产率的影响. 农业工程学报，2012，28(14)：91－98.（EI）
64. 李艳，沈来新，刘海军，徐宗学，黄冠华. 北京地区冬小麦—夏玉米轮作下土壤氮素的分布及对地下水影响分析. 北京水务，2012，3：6-10.
65. 杨会颖，刘海军，李艳，郑建华，贾冬冬，黄冠华，王凤新. 膜下滴灌条件下土壤基质势对辣椒产量和水分利用效率的影响. 干旱地区农业研究， 2012, 30（1）：54-60.
66. 杨会颖，刘海军，王会肖. 陕西省关中灌区田间节水模式研究. 节水灌溉， 2011, 11：1-4
67. 刘海军，徐宗学.黑龙江黑河市小麦和大豆的灌溉计划.南水北调与水利科技.2011，9(4)：113-116
68. 刘海军，徐宗学.黑龙江西部旱区大豆和玉米的节水灌溉计划研究. 灌溉排水学报. 2011，30（4）：27-30
69. 许新宜, 刘海军, 王红瑞, 王海龙. 去区域气候变异的农业水资源利用效率研究. 中国水利, 2010, 21:12-15
70. 于利鹏，黄冠华，刘海军，王相平，王明强. 喷灌灌水量对冬小麦生长、耗水与水分利用效率的影响. 应用生态学报，2010,21（8）：2031-2037
71. 李艳，刘海军，罗雨. 北京地区潜在蒸散量计算方法的比较研究. 灌溉排水学报，2010，29（5）：27-32
72. 罗雨，刘海军，李艳. 北京地区参考作物蒸散量变化趋势及其主要影响要素分析. 干旱地区农业研究，2010，28（1）：34-38
73. 杨会颖，刘海军，李艳，等. 不同水势对干制辣椒产量和水分利用效率的影响研究. 南水北调与水利科技，2010，8（1）：88-91
74. 刘海军,黄冠华,王明强，等. 基于蒸发皿水面蒸发量制定冬小麦喷灌计划. 农业工程学报，2010，26(1)：11－17.(EI)
75. 王海龙，王会肖，刘海军，张传霞. 农业水资源高效利用的若干问题研究. 南水北调与水利科技，2010，8（1）：82-87,98
76. 姚素梅，康跃虎，刘海军. 喷灌与地面灌溉冬小麦根系生长和分布的比较研究. 水资源与水工程学报, 2010, 21（4）：1-6
77. 孙泽强, 康跃虎, 赵爱国, 刘海军. 电阻法在喷灌土壤水分入渗再分布测定中的应用. 山东农业科学，2009, 11:34-37
78. 余利鹏，黄冠华，刘海军，王相平，王明强. 喷灌冬小麦耗水与棵间蒸发试验. 中国农业科学，2009，42（9）:3179-3186
79. 姚素梅，康跃虎，刘海军. 喷灌条件下冬小麦灌浆期叶水势日变化及其影响因子. 研究干旱地区农业研究，2009，27（4）：1-6
80. 刘海军，黄冠华，王鹏超，白忠. 再生水滴灌对滴头堵塞的影响. 农业工程学报，2009，25（9）：15-20（EI）
81. 刘海军, 黄冠华, Cohen S, Tanny J. 网室内作物蒸腾量的变化和影响要素研究. 中国生态农业学报, 2009, 17(3):1-5
82. 刘海军, 黄冠华, Tanny J, Cohen S. 网室内小气候要素变化规律.中国农业气象, 2009, 30(1): 54-59
83. 姚素梅，康跃虎，刘海军. 喷灌与地面灌溉冬小麦干物质积累、分配和运转的比较研究. 干旱地区农业研究, 2008，26（6）：51-56.
84. 刘海军，黄冠华，Josef Tanny, Shabtai Cohen. 用涡度相关法测定网室内香蕉树蒸散量的试验研究. 农业工程学报，2008，24（9）：1-5 （EI）
85. 刘海军, 黄冠华, Tanny J, Cohen S. 网室栽培香蕉耗水特征及合理灌溉水量确定.灌溉排水学报, 2008, 27(5): 37-40
86. 孙泽强, 康跃虎, 刘海军. 喷灌冬小麦农田土壤NO3- -- N分布特征及作物吸氮规律. 干旱地区农业研究，2007，25（6）：136-143.
87. 刘海军, Cohen S, Tanny J, 黄冠华. 应用热扩散法测定香蕉树蒸腾速率. 应用生态学报, 2007, 18(1):35-40.
88. 刘海军, 黄冠华, Cohen S, Tanny J. 温室内香蕉树蒸腾量预报的试验研究. 农业工程学报, 2007, 23(3):174-179 （EI）
89. 刘海军, 康跃虎, 王庆改. 作物冠层对喷灌水分分布影响的研究进展. 干旱地区农业研究, 2007, 25(2):137-142.
90. 刘海军, 康跃虎. 冬小麦拔节抽穗期作物系数的研究. 农业工程学报, 2006, 22 (10):52-56 （EI）.
91. 孙泽强, 康跃虎, 刘海军. 喷灌冬小麦农田土壤水分分布特征及水量平衡. 干旱地区农业研究, 2006, 24(1):100-107.
92. 刘海军, 龚时宏. 喷灌条件下土壤水分入渗的数学模拟. 灌溉排水学报, 2006，25(2):14-19.
93. 刘海军, 黄冠华. Granier系统测量茎流研究进展. 灌溉排水学报, 2006, 25(5B):16-19
94. 姚素梅, 康跃虎, 刘海军, 冯金朝, 王君. 喷灌与地面灌溉条件下冬小麦光合作用的日变化过程. 农业工程学报, 2005, 21(11):16-19(EI).
95. 王庆改, 康跃虎, 刘海军. 冬小麦冠层截留及其消散过程. 干旱地区农业研究, 2005, 23(1):3-8.
96. 姚素梅, 康跃虎, 刘海军, 冯金朝, 王君. 喷灌和地面灌溉条件下冬小麦的生长过程差异分析. 干旱地区农业研究, 2005, 23(5):143-147.
97. 王庆改, 康跃虎, 刘海军, 刘士平. 喷灌对冠层水汽交换的影响. 农业工程学报, 2005, 21(1):46-51(EI).
98. 刘海军, 康跃虎, 刘士平. 喷灌对冬小麦生长环境的调节及其对水分利用效率影响的研究. 农业工程学报, 2003, 19(6):46-51
99. 刘海军, 康跃虎, 刘士平. 喷灌对农田小气候的影响. 中国生态农业学报, 2003, 11(4):103-107
100. 刘海军, 康跃虎. 喷灌动能对土壤入渗和地表径流影响的研究进展. 灌溉排水, 2002, 21(2):71-74
101. 刘海军, 康跃虎, 刘士平. 喷灌农田小气候变化及其对作物生长的研究进展. 干旱地区农业研究, 2002, 20(3):54-59
102. 刘海军, 龚时宏, 王广兴. 喷灌和地面灌条件下冬小麦根系分布特点的研究. 农业工程学报, 2000, 16(5):34-37(EI)
103. 刘海军, 龚时宏, 王广兴. 喷灌条件下冬小麦生长及耗水规律的研究. 灌溉排水, 2000, 19(1):26-29
104. 刘海军, 龚时宏. 喷灌水滴的蒸发研究.节水灌溉, 2000, (2):16-19
105. 刘海军, 龚时宏. 喷灌条件下小气候变化规律的研究, 灌溉排水, 2000, 19(3):29-32
专利：
1. 刘海军，张贤，徐宗学. 一种土壤水分入渗测量装置，国家发明专利，专利申请号201510446968.1，申请日期2015年7月28日
2. 刘海军，张贤，徐宗学. 一种原位土壤蒸发量测量装置，国家发明专利，专利申请号201510445743.1，申请日期2015年7月28日
3. 刘海军. 基于热脉冲的土壤水分测定方法，国家发明专利，专利号200910088551.7，2011年5月11日授权.
4. 刘海军. 热脉冲土壤水分传感器，国家实用新型专利，专利号ZL 200920109583.6，2010年3月24日授权.
5. 刘海军. 热消散茎流传感器，国家实用新型专利，专利号ZL200820108936.6，2009年4月22日授权.
6. 康跃虎，刘海军，刘士平，尹凤琴. 低压定时阀门，国家发明专利，专利号ZL200310115180.X，2005年6月1日授权.
7. 康跃虎，刘海军，刘士平，尹凤琴. 一种低压定时阀门，国家实用新型专利，专利号ZL200320121785.5，2004年11月10日授权.
8. 康跃虎，赵爱国，刘士平，刘海军，赵文智. 田间农作物吊挂式称重电测蒸渗仪，国家实用新型专利，专利号ZL02240064.8，2003年4月2日授权.