“為改進後套各屯墾區之耕種方法，增加農業生產及改良品種、為增進屯墾官兵之農業知識與技能、為鞏固屯墾事業”，屯墾辦事處組建了綏區屯墾督辦辦事處農事試驗場。
一、農事試驗場的設立
農事試驗場直屬於綏區屯墾督辦辦事處墾務處，原未列入屯墾計劃中。待屯墾督辦辦事處在包頭成立後，技術人員以“河套農作物籽種惡劣、經營粗放、農具簡陋、功效微弱、畜種不良、飼養無方、樹木稀少、木材缺乏種種現象，已成後套農產欠豐，品質惡劣之重要原因。屯墾部隊若仍循舊範，不圖改進，未來之命運勢將與後套一般農民今日所遭受者相同，影響事業之成敗”，認為屯墾區中農事試驗場確有早行設立之必要，遂於1932年冬，初擇定五原縣前西北軍舊營盤地址為場址，設立農事試驗場。農事試驗場所有開辦流動、購地、購具及員役薪工各項費用由閻錫山捐資的六萬元經費內開支，迨場務確定基礎後，即由該場自由發展，不再向公家領款。“農事試驗場擬試行機器生產，用極經濟之法，經營西北墾務，所有場務進行，完全依照農家習慣進行，不沾機關習氣。”該場聘請南京金陵大學農林科教授李映惠、任建三從事農、林、牧業的試驗，進行改良和推廣工作。場內設場長、主任各1人，技士5人，工人十餘名。
本場有作物部、森林部、畜牧部、訓練部。作物部分二區，即試驗區和經濟區，分別負責改良後套作物品種及耕作方法；增加作物產量，提高作物品質，降低作物生產費用，增加農產利益。森林部培養大批楊、柳、榆樹苗木供給墾區栽植，試種木材價值較高的鬆、柏等樹，並利用沙梁堿地及渠畔道路兩旁，實行植樹造林，以救木荒而防水患。畜牧部除對後套原有家畜施以科學管理與飼養外，還應用科學方法純化西北原有家畜，鑒定優劣，審慎取舍，並引用各種優良畜種。
隨著屯墾事業的發展，農事試驗場適時增加了土地麵積。自1934年起“本場已感作業地麵積太小，需要上不敷分配之困難。本年春初雖由辦事處撥給造林地五百餘畝，但因地形較高，灌溉不易，距離又遠，管理困難，除供造林利用外，耕作則不相宜，因之本年秋季呈準辦事處，以本場本年收入之一部分款項，購買民田五百畝”。除此之外，農事實驗場還開拓了新牧場。該場牧畜部在1934年前隻養灘羊與美利奴羊50餘隻，在場址近處放牧尚無困難。其後，隨著羊群的繁衍及又增購後套羊40隻，人工牧場麵積過小，天然牧草在附近地帶又感缺乏。於是決定另覓牧場，以降低費用、繁衍畜種。遂於1935年3月間派人勘查適當的草場，最後決定在四虎心圪旦村外建築牧場。四虎心圪旦以南多年荒蕪，雜草繁茂，地氣幹燥，適宜做牧場。該場牛羊群在4月間全數移往該處放牧。新牧場的開拓對該場牧畜事業的發展至關重要。
二、農事試驗場取得的成績
農事試驗場注重農作物試驗與農具改良。試驗場作物部試種的農作物優良品種有德國狼豆、蘇聯大玉豌豆和蓧麥、日本黑砂糖、豆玉米、燕麥、山西無芒小麥、河北牛尾穀子、山東高粱、河北高粱和大豆等。推廣和應用各種新式農具有割捆機、打穀機、中耕機、圓盤耙、釘齒耙、單馬鋤、雙柄步犁、人力水車、畜力水車、條播耬等，這些新式農具不僅使當地農民大開眼界，增長了見識，改進了生產方式，更為重要的是促進了當地農業生產的發展。
（一）作物部
1.冬麥試驗成功與育種推廣
該場從1933年開始進行了冬麥試驗，1935年冬麥每畝產量為六鬥多，比1933年每畝三鬥五升將近增加一倍。從試驗情況及結果看，冬麥在後套可以普遍種植。冬麥的培植、管理等方法沒有種植春麥費工，越冬時不需人工保護也能安然度過，而生產數量更不在春麥以下。通過冬麥試驗，該場解決了曆來綏遠農業界的難題。試驗成功後，該部向各屯墾連隊及民間進行推廣。
2.豆類的推廣
該場試種的兩種青豌豆、大玉豌豆及狼豆質量好，且適合在後套生長，為優良品種。試驗成功後，即開始向各墾區實行推廣。此外，該場還進行了大黃豆的繁殖及推廣。該品種具有優良特征，每粒重量等於後套黃豆之四倍。
3.後山小麥、甘肅大麥、趙昱燕麥的引進
該場引進的後山小麥在後套區域可以達到完熟程度。該場1933年及1934年試驗結果證明，後山小麥可以給後套帶來的利益約有兩點，其一，該小麥抵抗黑穗病力強大，後套為小麥黑穗病最普遍之區域，每年所受損失甚大，引入後山麥子是補救此項損失簡單而有效的方法；其二，後套常受天災水禍的影響，普通小麥有時產量甚少，翌年播種時每感籽種的缺乏，而種植後山麥子沒有此種顧慮。甘肅大麥經過試驗，表明其品質優良，抵抗病害性強，可以在墾區各連隊進行推廣。趙昱燕麥原產澳州，係南洋華僑趙昱先生帶來贈與本場，本場為感謝趙先生的熱心讚助，特以“趙昱燕麥”命名。此種燕麥的顆粒比綏遠當地的約大一倍，適於後套種植、推廣。