Основні напрями досліджень:
- ґрунтова мікробіологія (дослідження біологічної трансформації органічної ґрунтової речовини, сполук азоту і фосфору, рослинно-мікробних взаємодій, фізіології росту ґрунтових мікроорганізмів; розробка мікробних препаратів для землеробства);
- біологічний захист рослин (питання захисту рослин від хвороб, діагностика збудників грибних та вірусних хвороб рослин);
- зоотехнічна мікробіологія (розробка препаратів пробіотичної дії, технологій заготівлі і зберігання кормів за використання мікроорганізмів);
- створення нових сортів люпину та їх впровадження у виробництво.
Лабораторія рослинно-мікробних взаємодій
- вивчення біорізноманіття ґрунтових діазотрофів та грибів;
- дослідження ролі симбіотичних та асоціативних ризобактерій в азотному живленні сільськогосподарських культур;
- вивчення генетичного та серологічного різноманіття штамів бульбочкових бактерій, перспективних для використання у сільськогосподарській практиці;
- з’ясування особливостей формування і ефективного функціонування потрійних симбіозів: ґрунтовий гриб-діазотроф-рослина;
- створення мікробних препаратів на основі активних штамів діазотрофів, розробка технологій їхнього виробництва та застосування;
- дослідження ролі грибів-антагоністів та грибів-продуцентів біологічно активних речовин в агроценозах;
- дослідження ролі ґрунтових грибів у біологічному захисті сільськогосподарських культур;
- розробка теоретичних і методичних основ створення нових комплексних мікробних препаратів для поліпшення живлення рослин та захисту від шкідників і збудників хвороб;
- вивчення механізмів взаємодії біоагентів мікробних препаратів з мікроорганізмами кореневої зони і сільськогосподарськими культурами.
Лабораторія ґрунтової мікробіології
- обґрунтування необхідності гармонійного поєднання дії інтродукованих в агроценози мікроорганізмів і мінеральних добрив з метою оптимізації перебігу ґрунтових процесів та збільшення коефіцієнтів засвоєння біогенних елементів сільськогосподарськими культурами;
- оптимізація взаємодії мікроорганізмів та фітогормонів при утворенні рослинно-мікробних асоціацій та розробка технології виготовлення комплексних мікробних препаратів землеудобрювальної дії на основі високоефективних мікроорганізмів та оптимальної для рослин кількості фітогормонів;
- розробка технологій керованого біокомпостування органічної речовини за використання селекціонованих мікроорганізмів.
Лабораторія фізіології мікроорганізмів
- селекція корисних ґрунтових мікроорганізмів;
- вивчення впливу абіотичних і біотичних чинників на збереження життєздатності діазотрофів;
- розробка способів регулювання ростової і функціональної активності азотфіксувальних бактерій;
- дослідження впливу на рослини мікроорганізмів за їх інтродукції в агроценози.
Лабораторія екології ґрунтових мікроорганізмів
- розробка теоретичних основ та практичних засад ведення екологічного землеробства з урахуванням мікробіологічних аспектів живлення рослин та дослідженні мікробіологічних процесів в агроценозах за різних систем удобрення сільськогосподарських культур;
- дослідження особливості дії сучасних пестицидів на життєздатність і функціональну активність біологічних агентів бактеріальних препаратів;
- розробка прийомів оптимізації продукційного процесу кукурудзи за участі бактерій-продуцентів фізіологічно активних речовин;
- проведення аналітичної селекції штамів целюлозоруйнівних бактерій, які здатні активізувати процес мінералізації і гуміфікації рослинних решток у ґрунті, вивчення мікробіологічних процесів трансформації рослинних решток за інтродукції в агроценози мікроорганізмів–деструкторів органічної речовини, створення мікробного препарату біодеструктора та розробка технології його застосування у землеробстві;
- аналітична селекція фосфатмобілізувальних бактерій, створення нового мікробного препарату для покращення фосфорного живлення кукурудзи;
- розробка системи удобрення кукурудзи за використання експериментального препарату, створеного на основі фосфатмобілізівних бактерій, та мінеральних добрив.
Лабораторія вірусології
- проведення фітовірусологічного моніторингу сільськогосподарських культур, виділення та дослідження імунодомінуючих штамів вірусів, поширених в агроценозах України, оптимізацію методів отримання імуноферментних тест-систем та виявлення фітопатогенних вірусів у рослинному матеріалі;
- удосконалення прийомів біотехнологічного поліпшення вихідного матеріалу оздоровлених сортів картоплі шляхом створення оптимальних умов для адаптації безвірусних рослин in vitroдо відкритого ґрунту за використання біопрепаратів та енергозберігаючих технологій, а також вивчення їх впливу на продуктивність вихідного оздоровленого матеріалу;
- дослідження особливостей дії мікробних метаболітів на індукцію стійкості рослин картоплі до ураження фітопатогенними вірусами.
Лабораторія пробіотиків
- виділення та селекція пробіотичних штамів мікроорганізмів з високою біологічною активністю;
- вивчення біогенезу та функціонального значення біологічно активних метаболітів молочнокислих та аеробних спороутворюючих бактерій;
- розробка на основі селекціонованих штамів мікроорганізмів препаратів для удосконалення сучасних технологій сільського господарства.
Лабораторія землеробства та насінництва
- створення нових адаптивних, високопродуктивних, ранньостиглих сортів кормового люпину стійких проти основних хвороб;
- вивчення, ведення та поповнення колекції генофонду люпину, виділення джерел господарсько-цінних ознак люпину.
Відділ економіки, інтелектуальної власності, маркетингу інновацій та організації підготовки наукових кадрів
- питання економіки природокористування, зокрема економічні проблеми землекористування, розроблення теоретичних, методологічних засад і прикладних положень у сфері формування раціонального використання сільськогосподарських земель та сталого розвитку АПК;
- економіка біологізації сільськогосподарського виробництва;
- еколого-економічні аспекти біологізації сільськогосподарського виробництва;
- наукові основи формування та оцінки еколого-економічної ефективності моделей органічного виробництва сільськогосподарської продукції в умовах Полісся;
- наукові основи оцінки еколого-економічної ефективності систем удобрення в сівозмінах органічного виробництва в умовах Полісся.