沈仁芳主要成就在植物耐逆境的生理机制、作物养分高效吸收利用机制、长江三角洲地区环境污染控制对策等方面取得了一定的成绩：丰富和创新了植物耐铝机理理论，并在养分元素氮、磷和硼等对植物铝毒害的影响方面上取得突出成绩，对植物适应酸性土壤的机理有了新认识
长期从事土壤肥力、植物生理等方面的研究工作，主要包括：植物对酸性土壤的适应机理、土壤元素迁移转化和生物有效性、集约化农田养分均衡调控技术模式研究与示范等方面
重点以土壤－植物根系作为研究对象，从土壤－植物营养的角度，系统地研究了酸性土壤上植物耐铝机制和氮、磷等养分在植物适应酸性土壤中的作用，丰富了植物耐铝毒机制理论，拓展了土壤肥力的研究
主编专著两部
前后发表学术论文100余篇，其中SCI论文44篇
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