Сразу же после организации Троицкого лесостепного заповедника в нем широко развернулись работы по описанию почв, растительности и животного населения, цель которых зафиксировать состояние природы в момент установления заповедности. Наряду с работами инвентаризационного характера, в Троицком заповеднике в первые годы его существования осуществлялись фундаментальные исследования по проблеме засухоустойчивости растений. Руководил ими П. А. Генкель, впоследствии профессор Института физиологии растений (г. Москва). В последующем главное место в научной тематике заняли разработка эффективных методов улучшения солонцовых почв и изучение цветения и опыления растений. Долгие годы эти научные направления возглавлялись профессорами Пермского государственного университета А. И. Обориным и А. Н. Пономаревым. В становлении Троицкого заказника как научного учреждения роль обоих ученых чрезвычайно велика.
А. И. Оборин еще в студенческие годы принял участие в уже упоминавшейся в начале статьи экспедиции по изучению почв и растительности бывшего Троицкого округа. С этого момента его жизнь и деятельность всецело связаны с Троицким заказником. Более 40 лет (1932—1974 гг.) он проводил многолетние полевые опыты по мелиорации солонцов. Испытывались различные способы обработки этих почв и методы улучшения их свойств с помощью удобрений и химических мелиорантов (гипс, сернокислое железо), изучалось влияние на солонцовые почвы различных культурных растений и многолетних трав. Важно, что с самого начала работа носила комплексный характер и сопровождалась изучением физико-химических свойств и происходящих в них микробиологических процессов, а также наблюдениями за грунтовыми водами. В мировой практике мелиорации солонцов опыты А. И. Оборина уникальны как по длительности, так и по кругу рассматриваемых вопросов. Он был не только известным ученым, но и хорошим организатором. В течение многих лет вся научная и хозяйственная деятельность Троицкого заказника находилась в сфере его внимания. Заботы и нужды заказника волновали ученого до последних дней жизни.
А. Н. Пономарев вошел в историю отечественной ботаники как создатель учения о закономерностях цветения и опыления растений. Примечательно, что данное научное направление возникло на базе Троицкого заказника, где очень многое удалось сделать для его становления и развития сравнительно небольшими научными силами. Основой успешной научной работы, как любил говорить А. Н. Пономарев, явилось тесное содружество ученых старшего поколения и студенческой молодежи, объединенных общими идеями и целями. Троицкий заказник стал превосходной школой, своеобразной «степной академией», по выражению А. Н. Пономарева, из которой вышли многие поколения ученых.
Разработка способов мелиорации солонцов и изучение цветения и опыления растений и в современный момент занимают ведущее место в научно-исследовательской деятельности заказника.
Научные интересы А. Н. Пономарева и А. И. Оборина непосредственно не касались вопросов охраны природы. Тем не менее именно они, отчетливо сознавая актуальность проблемы, положили начало комплексным исследованиям зауральской березовой лесостепи. В 1972 году под их руководством на территории Троицкого заказника было выделено четыре участка (биогеоценотические стационары), на которых изучались почвы, растительность и животный мир, преимущественно такие группы, как грызуны, насекомые и пауки. К сожалению, в последние годы работа на стационарах практически прекратилась. Возродить стационарные исследования для Троицкого заказника — дело очень важное. Вместе с тем перед ним стоит и ряд задач организационного характера, из числа которых можно назвать пересмотр существующего режима охраны и ведения хозяйства, а также возвращение заказнику утраченных 300 гектаров. Дело в том, что площадь заказника очень не велика, поэтому всякое вмешательство человека в этот природный комплекс весьма нежелательно. Даже пребывание в летний период студентов биологического факультета Пермского госуниверситета на учебной и производственной практике имеет отрицательные последствия.
А что говорить о хозяйственной деятельности в нем (заказник на хозрасчете): вспашка, боронование, лущение, сев, уборка — все это влечет за собой переезд, перетаскивание сельскохозяйственной техники и, естественно, приводит к нарушению почвенно-растительного покрова. Ежегодное сенокошение на целинных участках степи также приносит ощутимый вред растительному и животному миру заказника. Выпас скота (заказник имеет живферму), а местами и перевыпас негативно сказываются на растительных формациях. Нахождение вблизи границ заказника летнего лагеря соседнего колхоза «Заря» и передача ему для водопоя животных части озера Кукай стало одной из причин лесонарушения. Выпас стада в 400 голов на границе с заказником нарушает режим заказности. Кроме того, та часть леса, где пасут или делают прогон этих животных, обречена на вымирание. Весь подрост леса и кустарники частично поедаются, а частично ломаются, вытаптываются и выглядят как подстриженные снизу вверх на высоту 1,2—1,5 метра. Такая же участь ожидает и прилегающий к границе выпаса лес.