（一）对次生林的研究。1959年10月，北方十四省区次生林经营利用现场会在天水召开，会后，林业部要求中国林科院加强次生林的研究。1960年3月后，中国林科院先后派出史建民、洪菊生、黄鹤羽、李国猷、竺肇华、潘志刚、杨继镐等10余人，与甘肃省农科院林科所孟尚贤、敖复、赵健虹、吴鸿锦等人来洮坪、李子园、党川林场，开展次生林研究工作。

研究项目和内容由中国林科院的研究人员遵照林业专家黄中立、吴中伦和院、所领导的意见确定。省林科所和林场的技术人员配合实施。试验场地最初选择在洮坪林场。洪菊生等人研究华山松；黄鹤羽、敖复研究红桦林天然更新；潘志刚、杨继镐等人调查土壤。1961年，中国林科院一部分研究人员转至李子园和党川林场进行调查研究，洪菊生等人总结了李子园林区群众育林的经验，即“五砍五不砍”（砍小不砍大、砍弯不砍端、砍双不砍单、砍病腐木不砍健壮木、砍杂灌木不砍经济木）技术措施，发表于《林业科学》。 1962年春，李国猷任组长，分工研究植被类型划分；洪菊生等人研究次生林抚育；黄鹤羽等人研究林分改造。研究内容涉及森林植被演替、土壤分类、抚育间伐、林分改造、采伐更新、引种、造林等多种学科。基本思路是改善林分，提高林地生产力，实现越采越好、青山常在，永续利用。1964年10月，由史建民、孟尚贤、刘玉、张德宏、林聪矮、罗世华等人完成的《李子园林区群众抚育栎类、山杨次生林效果的调查研究》，由史建民、洪菊生、李国猷、黄鹤羽、孟尚贤、陈青法、张德宏、刘玉等在李子园和党川林场完成的《小陇山次生林改造的方法及效果》等研究论文相继印发，分别应用于生产实践。

（二）制定技术细则和生产技术责任制。根据次生林经营利用工作的需要，制定了《小陇山林业实验局森林保护实施细则（草案）》、《小陇山林区国有林抚育、改造工作试行细则（草案）》、《小陇山林业实验局苗圃育苗技术操作细则》、《小陇山林业实验局林场生产技术责任制度（初稿）》等，下发各林场试行。1965年3月23日，甘肃省林业局在对上述文件的批示中，要求将李子园林场“五砍五不砍”的次生林抚育办法写进实施细则中。

（三）引种育苗和造林试验。院、所、局的科研人员结合林业生产，开展了油松、华山松、漆树、水楸、云杉等树种育苗试验。其中， 1962年从甘肃农科院调入2.5公斤内蒙产獐子松种籽，在党川林场包家沟试验育苗，苗木由林场于1964年造林。1963年开展了油松、华山松一年生苗上山造林的试验，并获得成功；同年从山西调进华北落叶松种籽75公斤，在李子园林场牛家坟试验育苗10亩，获得成功，1965年用所产苗木在李子林场的牛家坟、白音上坝等地造林。

（四）次生林科研协作会议。1963年12月30日，甘、陕、青、新、宁西北五省区林业局、部分林业大专院校和中国林科院等27个单位参加的次生林科研协作会议在天水招待所召开。会议通过了《1963—1972年次生林科学研究分工协作方案（草案）》。

（五）两种造林方式的试验。六十年代，李子园、党川林场采用在林间空地和坡麓灌木林地造林方式，面积一般在几亩、几十亩左右。后来党川林场将小面积林中空地造林演变为“见缝插针”的造林方式，在大树底下栽小树，所栽油松、华山松等生长不良，以致八十年代初不得不采用“解放伐”。而百花等林场吸取党川林场的教训，采取全面皆伐低产阔叶中幼龄林，再造针叶林的方式，引起长时间的争论。

（六）科技研究被迫中断。1966年，受“文革”冲击，中国林科院、省林科所的科研人员相继撤离本林区，林业科研工作因此而中断。