“为改进后套各屯垦区之耕种方法，增加农业生产及改良品种、为增进屯垦官兵之农业知识与技能、为巩固屯垦事业”，屯垦办事处组建了绥区屯垦督办办事处农事试验场。
一、农事试验场的设立
农事试验场直属于绥区屯垦督办办事处垦务处，原未列入屯垦计划中。待屯垦督办办事处在包头成立后，技术人员以“河套农作物籽种恶劣、经营粗放、农具简陋、功效微弱、畜种不良、饲养无方、树木稀少、木材缺乏种种现象，已成后套农产欠丰，品质恶劣之重要原因。屯垦部队若仍循旧范，不图改进，未来之命运势将与后套一般农民今日所遭受者相同，影响事业之成败”，认为屯垦区中农事试验场确有早行设立之必要，遂于1932年冬，初择定五原县前西北军旧营盘地址为场址，设立农事试验场。农事试验场所有开办流动、购地、购具及员役薪工各项费用由阎锡山捐资的六万元经费内开支，迨场务确定基础后，即由该场自由发展，不再向公家领款。“农事试验场拟试行机器生产，用极经济之法，经营西北垦务，所有场务进行，完全依照农家习惯进行，不沾机关习气。”该场聘请南京金陵大学农林科教授李映惠、任建三从事农、林、牧业的试验，进行改良和推广工作。场内设场长、主任各1人，技士5人，工人十余名。
本场有作物部、森林部、畜牧部、训练部。作物部分二区，即试验区和经济区，分别负责改良后套作物品种及耕作方法；增加作物产量，提高作物品质，降低作物生产费用，增加农产利益。森林部培养大批杨、柳、榆树苗木供给垦区栽植，试种木材价值较高的松、柏等树，并利用沙梁碱地及渠畔道路两旁，实行植树造林，以救木荒而防水患。畜牧部除对后套原有家畜施以科学管理与饲养外，还应用科学方法纯化西北原有家畜，鉴定优劣，审慎取舍，并引用各种优良畜种。
随着屯垦事业的发展，农事试验场适时增加了土地面积。自1934年起“本场已感作业地面积太小，需要上不敷分配之困难。本年春初虽由办事处拨给造林地五百余亩，但因地形较高，灌溉不易，距离又远，管理困难，除供造林利用外，耕作则不相宜，因之本年秋季呈准办事处，以本场本年收入之一部分款项，购买民田五百亩”。除此之外，农事实验场还开拓了新牧场。该场牧畜部在1934年前只养滩羊与美利奴羊50余只，在场址近处放牧尚无困难。其后，随着羊群的繁衍及又增购后套羊40只，人工牧场面积过小，天然牧草在附近地带又感缺乏。于是决定另觅牧场，以降低费用、繁衍畜种。遂于1935年3月间派人勘查适当的草场，最后决定在四虎心圪旦村外建筑牧场。四虎心圪旦以南多年荒芜，杂草繁茂，地气干燥，适宜做牧场。该场牛羊群在4月间全数移往该处放牧。新牧场的开拓对该场牧畜事业的发展至关重要。
二、农事试验场取得的成绩
农事试验场注重农作物试验与农具改良。试验场作物部试种的农作物优良品种有德国狼豆、苏联大玉豌豆和莜麦、日本黑砂糖、豆玉米、燕麦、山西无芒小麦、河北牛尾谷子、山东高粱、河北高粱和大豆等。推广和应用各种新式农具有割捆机、打谷机、中耕机、圆盘耙、钉齿耙、单马锄、双柄步犁、人力水车、畜力水车、条播耧等，这些新式农具不仅使当地农民大开眼界，增长了见识，改进了生产方式，更为重要的是促进了当地农业生产的发展。
（一）作物部
1.冬麦试验成功与育种推广
该场从1933年开始进行了冬麦试验，1935年冬麦每亩产量为六斗多，比1933年每亩三斗五升将近增加一倍。从试验情况及结果看，冬麦在后套可以普遍种植。冬麦的培植、管理等方法没有种植春麦费工，越冬时不需人工保护也能安然度过，而生产数量更不在春麦以下。通过冬麦试验，该场解决了历来绥远农业界的难题。试验成功后，该部向各屯垦连队及民间进行推广。
2.豆类的推广
该场试种的两种青豌豆、大玉豌豆及狼豆质量好，且适合在后套生长，为优良品种。试验成功后，即开始向各垦区实行推广。此外，该场还进行了大黄豆的繁殖及推广。该品种具有优良特征，每粒重量等于后套黄豆之四倍。
3.后山小麦、甘肃大麦、赵昱燕麦的引进
该场引进的后山小麦在后套区域可以达到完熟程度。该场1933年及1934年试验结果证明，后山小麦可以给后套带来的利益约有两点，其一，该小麦抵抗黑穗病力强大，后套为小麦黑穗病最普遍之区域，每年所受损失甚大，引入后山麦子是补救此项损失简单而有效的方法；其二，后套常受天灾水祸的影响，普通小麦有时产量甚少，翌年播种时每感籽种的缺乏，而种植后山麦子没有此种顾虑。甘肃大麦经过试验，表明其品质优良，抵抗病害性强，可以在垦区各连队进行推广。赵昱燕麦原产澳州，系南洋华侨赵昱先生带来赠与本场，本场为感谢赵先生的热心赞助，特以“赵昱燕麦”命名。此种燕麦的颗粒比绥远当地的约大一倍，适于后套种植、推广。
4.苜蓿牧草的推广、五种禾本科蓿根牧草的繁殖
苜蓿牧草作物经过该场连续两年的试验，证明在后套区域越冬毫无困难，而且生长茂盛，产量丰厚，此种有利牧草作物在后套推广已经不成问题。1933年开始试验的禾本科蓿根牧草共五种，经试验证明，此五种饲用作物在后套种植生长态势好。该场计划继续繁殖此五种牧草，为各垦区的人工牧场准备良好原料。
（二）畜牧部
为发展当地的畜牧事业以及为屯垦队提供在垦殖期间所需要的大量畜力，农事试验场特别注重当地马牛羊等的孳生繁殖，以求改进西北畜产品。该场选用美利奴羊与宁夏滩羊饲养，改良当地羊种；从国外引进荷兰乳牛、英国种马、西班牙鸡、巴西猪等进行繁殖改良。
1.美利奴羊、宁夏滩羊与后套羊
1935年畜牧部在四虎心圪旦建成了新牧场，该场羊群全数移往新牧场放牧。经过试验，发现冬季饲料的添加量对羊的健康影响最大，美利奴羊在后套饲养，冬季需要舍饲，为节省饲料，最低限度亦需在越冬期中施行半舍饲。此优美羊种若在后套繁殖、饲养大有成功的希望。该场宁夏滩羊及后套羊为数较多，后套羊全系牝羊，可与滩羊合群放牧。后套羊经滩羊交配后的羊种，毛质变细，体格增大。纯种滩羊羔全数留作种羊，分发养羊各垦区，专供改良后套羊毛之用。
2.马
绥远久为产马名区，后套一带产数更多。蒙古马种耐劳耐苦，为世界各国品种所不及。由于缺乏技术指导，牧农对于选种、饲养、管理等事项任其自然演进，致使原种优良特征逐渐劣变，体格减小。有鉴于此，该场1935年呈准选购本地牝马四匹，牡马一匹，进行改良试验。以一部分纯种繁殖，从马驹时期即施合理饲养或放牧观察其成长后体格、体力的变迁；另一部分与牡驴杂交繁殖，骡子耐苦耐劳，而后套区域繁殖数量十分有限，诚为农村畜种一大弱点。
3.牛
后套牛种基本上属于役用，牝牛产乳量小，体格不大，除供繁殖外，役力、乳量、肉质等经济价值均过小，但役用公牛体力强大，与其母牛相差悬殊。这表明饲养之丰薄与牛体力的关系很大。该场为改善土种，1935年选购后套牝牛10头，牡牛1头，施行纯种繁殖，以期用良好的饲料达到改善的目的。鉴于蒙古民族日常以牛乳为食品，而罐头牛乳的销量日增，说明牛乳的消耗及需要在西北寒冷地带具有相当重要性。该场为顺应此种趋势，1935年购买荷兰两岁牡牛1头，一岁牝牛1头，用荷兰牡牛与该场后套牝牛交配繁殖，以增乳量而求改进。
4.猪
养猪为农村副业中最经济、最普遍的一种。该场碾磨房落成后，饲料的来源比较经济，于是选购后套牝猪1只，不到两个月产生小猪7个。又从山西岱岳牧畜职业学校购入巴克西尔牝猪2只，牡猪1只，除纯种繁殖外，牡猪与后套牝猪交配繁殖，以期达到改良******种的目的，猪的繁殖力强，改良的功效亦快，短期中即可实行推广。
5.鸡与兔
该场为发展养鸡事业，1935年进行了小规模试验，引入“来克号”鸡一对。此种鸡容易繁殖，极易推广。该场1934年养了法国银灰色兔及黄色兔各一对，由于养兔比养羊的收益大，该场1935年又引入一对白长毛兔，以期发展养兔副业。
（三）森林部
农事试验场为了解决屯垦队播种无籽、栽植无苗的困难，积极开展杨树、柳树、榆树的育苗工作，并从山西运来松柏杏、臭椿、杨槐、中槐等进行栽培。此外，还建立苗圃，对椿树、马尾松、白骨松、中槐、刺槐等进行栽培试验，增加当地树种。
1.榆
1933年该部从大同苗圃购买榆苗，清明节后分发各屯垦部队4000株。围墙外栽植600株，其余悉数移植于老赵圪堵荒地内，以期成材。为振兴林业，又于6月17日至22日播种榆籽11亩，7天后苗依次出土。因天气炎热、渠水低落，未能因时灌溉，仅育成苗15万余株。生长期内间拔1次，灌溉2次，除草3次，至秋末霜降时苗高1.3尺左右。
2.椿
该树种1933年开始试种，由于保护得当，至1935年已高达五六尺。径粗寸许，春夏生长，虽然秋后生长的枝条比较柔嫩，冬天会冻枯，但不影响其生长。由此可以确定，椿树在后套可以种植。故又于1935年6月12日播种1.2亩，出苗10000余株，生长期内间拔1次，除草2次，灌溉2次，至秋末高度达1.2尺左右。
3.中槐及侧柏
1935年6月10日该部播种中槐1分，出苗约500株，至秋末苗高2尺，生长期内除草3次，灌溉2次。根据试验观察，中槐比较适宜垦区气候，适于当地种植。此外，1933年所种的侧柏经过两年的生长，至1935年冬初苗高已达1.3尺，该树种比中槐、刺槐耐寒力强，遂于1935年6月15日又种1.5分。
三、农事训练所
屯垦办事处为了给垦区各连队培养技术人员，加强垦区农、林、牧业的指导工作和科学技术的推广工作，提高垦区农、林、牧业的生产水平，于1933年在农事试验场附设一个农事训练所。农事训练所所长由张立范兼任。学员来自垦区连队具有高小文化程度的军士，共计50名，学制两年，训练方式为严格实行半耕半读制度，实行体力劳动与脑力劳动相结合的方针。第一期时，由于各连队没有重视这个问题，选送受训的学员水平参差不齐，最终没有达到训练的目的。这期学员遂于1934年提前毕业，结束了这期的训练工作。
1935年春季，屯垦办事处经过多次的研究讨论，一致认为培养基层技术人员大有必要。为了适应各连队农业生产的实际需要，认真检查总结了第一期训练工作失败的原因，经呈请代督办王靖国批准后，仍然继续开办训练所。办事处在招收第二期学员时，严格控制学员的质量，这期学员中三分之一由垦区连队选派，三分之二由包头督办公署与五原办事处在包、五两地招收学生考试录取。学员名额仍为50名，学习期限仍为两年，学习制度仍是半耕半读制度。训练的课程以农林牧各学科为主，以军事学科为辅，有国语、数学、作物概论、土壤、肥料、化学、水利、植物、园艺、林业、养鸡、养兔、养牛、养马等，基本上与绥远省农科职业学校课程相同。训练所对学员的生活行动采取军事管理方式，学员每人每年可领取灰棉衣一套，灰单衣一套，棉、夹鞋各一双，每月津贴6.3元，相当于垦区连队一个上等兵的薪饷。工作范围不外本场农、林、牧三部，春冬农暇时期，施以室内农业生产科学文字的训练，夏秋农忙时期田野操作，以印证春冬所学的生产科学原理，并导以实施技能。
1936年，第二期学员本应到期毕业，但因为学员的学习情绪高涨，求知欲强，半耕半读的收获很大，因此，全所学员请求延长一年继续深造。经王靖国批准后，准予延长一年，乃于1937年冬季毕业。学员毕业后，分配到垦区各连队从事农牧林业的指导工作。农事训练所对垦区各种农作物优良品种的试种推广、新式农具的推广应用、家畜的繁殖改良及各种苗木的栽培发挥了一定作用。
农事训练所不仅为垦区培训出一百多名懂得农业科学的人才，而且还引导失学青年深入农村，走上谋生的正当途径。经过一年的训练，学员在各方面的表现有了很大程度的提高和改善。工作方面，劳动效率已达普通农工，每日工作效率90%以上，工作时不但处理得当，而且耐久性亦强；学识方面，毕业后可与普通中级农科职业学校学生的程度相当；生活习惯方面，青年目空一切、自命不凡的错误表现消失殆尽，饮食起居的要求也减至最低限度。农事训练所培训出的工作人才对农事改进及复兴农村发挥了很大作用。