تهتم وحدة المراعي بشكل رئيس بالدراسات والأبحاث المتعلقة بالمراعي  الطبيعية وبيئتها وإدارتها وأقلمة مجموعة من النباتات الطبيعية سواء المحلية أو المدخلة . وتعمل على دراسة النباتات البرية في البيئة الصحراوية في المملكة العربية السعودية وإمكانية تنميتها وتحسين استخدامها في مجال تحسين البيئة والاستفادة منها رعويا واقتصاديا.

    وتندرج الدراسات والبحوث في مجال بيئة المراعي وإدارتها تحت فرعين رئيسين هما الغطاء النباتي  والأقلمة.

<> الغطاء النباتي : حصر وتقييم الغطاء النباتي في المملكة ومعرفة أهم العوامل المؤثرة فيه ووسائل تحسينه.  وأهم عناصر حصر الغطاء النباتي هي:

 -- تقييم الغطاء النباتي من خلال تقدير : التركيب النباتي – التغطية – الكثافة – التردد –  الإنتاجية النباتية – الاستساغة النسبية – الإنتاجية الرعوية – معدل الاستغلال . ومن هذه الصفات يتم تحديد أهم المجتمعات والعشائر النباتية المنتشرة. وبالتالي يمكن عمل خرائط الغطاء النباتي بالاستعانة بصور الأقمار الصناعية وتقنيات الاستشعار عن بعد .
 -- حصر الأراضي  من خلال : وصف قطاع التربة – التحليلات الكيماوية والطبيعية وقوام التربة - الصفات الجيومورفولوجية والطبوغرافية . ومنها يمكن  دراسة تأثير صفات التربة على توزيع المجتمعات النباتية .
 -- تحديد صفات مساقط المياه ونظام تصريفها (الوديان والشعاب) – وميل سطح التربة وخطوط التسوية – خاصة إذا كانت تغذي مناطق منخفضة كالفيضات والروضات.
 -- تحديد المعلومات المناخية – خاصة الأمطار (معدلاتها وتوزيعها) – درجات الحرارة- الرطوبة- الرياح وغيرها.

تفيد هذه المعلومات في تحديد العوامل التي تؤثر في تدهور الغطاء النباتي وخاصة المراعي،  وفي اقتراح الوسائل اللازمة للحد من التدهور وتحسين الغطاء النباتي.  وفي هذا المجال أنجزت وحدة المراعي الدراسات التالية:

 -- مسح الغطاء النباتي في شمال المملكة وإنتاج خريطة نباتية توضح أهم المجتمعات النباتية المنتشرة بالمنطقة وتحديد المناطق الجيومورفولوجية المختلفة وتأثيرها على توزيع المجتمعات النباتية. ومن ذلك أمكن تحديد إمكانيات تنمية المراعي الطبيعية في شمال المملكة.
 --  تأثير عوامل التربة في توزيع المجتمعات النباتية الرعوية في روضة خريم.
 --  دراسة مساقط المياه في روضة خريم كنموذج لتنمية الصحراء.
 --  دراسة مصادر الثروة الطبيعية لروضة خريم لتحسين غطاءها النباتي.

<> الأقلمة : تأخذ الدراسات التي تتعلق بالأقلمة عدة اتجاهات ومنها :

 -- تحديد أفضل أنواع الغطاء النباتي والنباتات المدخلة لاستخدامها في تحسين الغطاء النباتي والمراعي والتشجير .
 --  اختيار أفضل طرق الري الحديثة التي تزيد من  كفاءة مياه الري. ويتحدد ذلك بحسب نوعية النباتات (أشجار – شجيرات – حوليات) وصفات التربة ونوعية مياه الري.
 --  استخدام أساليب حديثة أو مواد في ري الشجيرات تساهم في زيادة الغطاء النباتي.
 --  معدلات الاستساغة النسبية لبعض الأنواع المحلية والمدخلة التي يمكن أن تتأقلم مع بيئة المملكة .
 --  الأنواع النباتية التي يمكنها أن تساعد على وقف زحف الرمال .
 --  نباتات الأعلاف التي تتكامل مع المرعى الطبيعي وخاصة تلك التي يمكن استغلالها في الصيف والخريف عندما تنخفض إنتاجية المرعى الطبيعي.
 --  نمو وإنتاجية بعض أنواع الغطاء النباتي واستنباط المعادلات التي يمكن استخدامها في تقدير الإنتاجية .

وفيما يلي أهم البحوث والدراسات التي أجريت في وحدة المراعي بالمركز وقد نشر معظمها:

1- تأثير عوامل التربة في توزيع المجتمعات النباتية الرعوية في روضة خريم بالمملكة.
2- دراسة مساقط مياه روضة خريم كنموذج لتنمية الصحراء.
3- تأثير التسميد الفوسفاتي وفترات الري على الإنتاجية والمحتوى البروتيني للبرسيم الحجازي. 
4- تأثير التسميد الفوسفاتي وفترات الري في محتوى العلف من بعض العناصر الصغرى في البرسيم الحجازي.
5- القيمة الغذائية لسبعة أنواع من القطف على مدار السنة.
6- التغيرات الدورية في بعض المحتويات المعدنية لسبعة أنواع من شجيرات القطف نامية تحت الظروف المناخية بالمملكة العربية السعودية.
7- دور شجيرات القطف في تحسين المراعي ومقاومة التصحر بالمناطق شديدة الجفاف .
8- تقدير إنتاجية النموات الخضرية لشجيرات القطف باستخدام بعض قياسات النمو.
9-    تقدير الإنتاجية الخضرية لأربعة أنواع من شجيرات القطف باستخدام قياسات النمو.
10-   معاملة بذور سبعة أنواع من أشجار ألا كاسيا لتحسين نسبة وسرعة إنباتها.
11- التوقع بالإنتاجية الرعوية لشجيرات الروثة تحت معدلات الرعي المختلفة.
12- تأثير فترات الري والتسميد الآزوتي والفوسفاتي على محصول العلف الأخضر والمحتوى البروتيني والكربوهيدراتي لنبات الجوار.
13-  تأثير موسم الرعي على الإنتاجية الرعوية لبعض شجيرات المراعي.
14- إمكانيات تنمية المراعي الطبيعية في شمال المملكة العربية السعودية.
15-  تأثير صفات التربة على توزيع النباتات الطبيعية بمحطة أبحاث المركز.
16-  تأثير أفضل نسبة خلط بين البرسيم الحجازي والرودس جراس ومواعيد الحش على الإنتاجية ( لكل منها تحت ظروف الري بالمياه المالحة ومياه الصرف الصحي). 
17-  القيمة الغذائية لسبعة عشر صنفا من الأكاسيا المستوردة على مدار السنة.
18-  المحتوى الكيماوي من بعض العناصر الكبرى لستة عشر صنفا من الأكاسيا على مدار السنة.
19-  تأثير التسميد الفوسفاتي والعضوي وفترات الري على إنتاجية ثلاث أصناف من البرسيم الحجازي.