Упродовж 2016–2020 рр. науковці Інституту приймали участь у виконанні 16 програм наукових досліджень Національної академії аграрних наук України. Загалом Інститут у 2016 році виконував 44 завдання другого рівня, у тому числі 27 фундаментальних, 13 прикладних та 4 пошукових завдання; у 2020 році – 30 завдань другого рівня, у тому числі 25 фундаментальних та 5 прикладних.

За період 2016-2020 рр. завершено виконання 25 фундаментальних, 14 прикладних та 12 пошукових завдань.

За результатами фундаментальних наукових досліджень:

- Запропоновано науково обґрунтовані підходи до формування системи удобрення сільськогосподарських культур на засадах нових видів наноматеріалів. На основі лізиметричного методу встановлено закономірності та взаємодії активних фізіологічних процесів у рослині з агрохімічним забезпеченням, рівнем засвоєння елементів живлення та визначено коефіцієнти використання поживних речовин з  ґрунту та добрив. Застосування наноматеріалів з врахуванням приросту врожайності культур на 15–20% забезпечує рівень рентабельності виробництва, залежно від культури, на рівні 47–105%, зменшує втрати поживних елементів з ґрунту та добрив у дренажні води, покращує екологічну ситуацію на меліорованих і прилеглих до них територіях.

- Розроблено наукові основи структури сівозмін на засадах біологізації та оптимізації мінерального живлення для забезпечення високої продуктивності культур і відтворення родючості осушуваних ґрунтів Полісся. Запропоновано цілісну систему методологічних, агротехнічних, агрохімічних, організаційних заходів з пріоритетом вирощування економічно привабливих культур в умовах осушуваних земель Полісся. Очікуваний економічний ефект за рахунок оптимізації сівозмін та заміни частини мінеральних добрив і гною альтернативними джерелами із місцевих матеріалів та біологічними препаратами становитиме 15–20%.

- Запропоновано адаптовані системи захисту посівів польових культур від бур’янів на основі комплексного застосування організаційно-господарських, агротехнічних, фітоценотичних та хімічних заходів. Перевага цих систем над традиційними полягає в можливості їх застосування на забур’янених полях, особливо багаторічними та однодольними видами. Такі системи можуть забезпечити екологічну рівновагу довкілля, зниження забур’яненості посівів на 80–90% або до господарськи невідчутного рівня, підвищення врожайності зернових культур на 0,25–0,50 т/га. За рахунок підвищення врожайності економічний ефект від впровадження становитиме 20–25%.

- Розроблено теоретичні та інноваційно-технологічні засади ведення хмелярства з елементами органічного виробництва, що базуються на якісно новій системі обґрунтування екологічно безпечних технологій. Очікуваний економічний ефект у 1,6–2,8 рази вищий у порівнянні з традиційною технологією вирощування хмелю. Сприятиме економії добрив (до 20–30%) на одиницю площі, зниженню забрудненості ґрунтових вод шкідливими речовинами у 1,5–2 рази.

- Запропоновано науково обґрунтовані підходи до формування поживного режиму осушуваного дерново-підзолистого ґрунту. Сформована база даних витратної частини балансу елементів живлення сільськогосподарських культур у короткоротаційній сівозміні та коефіцієнтів їх використання на осушуваних ґрунтах Полісся. Застосування на осушуваному дерново-підзолистому супіщаному ґрунті у короткоротаційних сівозмінах систем удобрення, які включають сидерати та побічну продукцію, забезпечує урожайність сільськогосподарських культур на рівні традиційної загальноприйнятої системи удобрення, сприяє відтворенню родючості осушуваного дерново-підзолистого ґрунту, дасть змогу зменшити антропогенне навантаження на довкілля та підвищити ефективність використання осушуваних земель на 15–20%.

- Розроблено науково-теоретичні підходи щодо реабілітації сільської селітебної території з порушенням екологічної рівноваги у зоні впливу сучасних свинокомплексів та запропоновано науково обґрунтовані шляхи зниження техногенного навантаження на навколишнє середовище сучасних свинокомплексів в умовах промивного режиму дерново-підзолистого ґрунту зони Полісся.

- Розроблено науково-методичні рекомендації з реалізації інноваційно-технологічних основ для безпечного використання радіоактивно забруднених агроландшафтів Полісся у віддалений період, де визначено чинники, які найбільше впливають на потоки радіонуклідів по трофічних ланцюгах при використанні агроландшафтів. Розробка має соціальну спрямованість – отримання екологічно чистої і якісної продукції, формування продуктивних сил в сільській місцевості та забезпечення гармонізації співіснування людини з навколишнім середовищем.

- Видано монографію з агроекологічного обґрунтування довготривалого застосування систем удобрення та способів основного обробітку дерново-підзолистого ґрунту під польові культури в зоні радіоактивного забруднення, де узагальнено закономірності дискримінантно-градієнтних переходів радіонуклідів і важких металів у системі «грунт-рослина» залежно від довготривалого застосування систем удобрення та основного обробітку дерново-підзолистого грунту та удосконалення прийомів зниження забруднення урожаю польових культур, вирощуваних в зоні радіоактивного забруднення.

- Розроблено наукові засади отримання екологічно безпечної продукції тваринництва при її виробництві в зоні Полісся України. Сформовано базу даних екологічної якості кормів, яловичини, свинини, продукції качківництва, які виробляються у ІІ і ІІІ зонах радіоактивного забруднення внаслідок аварії на ЧАЕС. Ефект від впровадження – зниження накопичення радіоцезію і важких металів у яловичині і м’ясі качок в 1,5–2,0 рази, отримання продукції нижче ДР-2006 та ГДК, поліпшення якості та отримання екологічно безпечної тваринницької продукції для харчування людей, що проживають на забруднених територіях унаслідок аварії на ЧАЕС.

- Запропоновано селекційно-генетичні основи створення, оцінки та використання нових генотипів хмелю, стійких до несприятливих факторів довкілля з цінними ознаками для пивоваріння, фармацевтичної та інших галузей, що дозволить підвищити ефективність науково-дослідних робіт з селекції хмелю та скоротити тривалість селекційного процесу створення нових сортів. Подано заявку на новий сорт хмелю ароматичного типу з урожайністю 2,7–3,0 т/га за вмістом альфа-кислот 8–12%, який переважатиме стандартні сорти за рівнем прояву господарських і адаптивних ознак. Очікуваний економічний ефект від впровадження нового сорту у виробництво дасть можливість збільшити врожайність і валові збори альфа-кислот хмелю з 1 га у 1,2–1,5 рази та отримувати додатково 18–27 тис. грн/га хмеленасаджень.

- Розроблено методичні рекомендації наукових основ біотехнологічних методів у селекційному процесі хмелю. Створено колекції in vitro найбільш цінних чоловічих генотипів, номерів (клонів) хмелю та нового вихідного селекційного матеріалу. Розроблені методичні рекомендації дозволяють використовувати новітні біотехнологічні методи для підвищення ефективності селекційного процесу хмелю звичайного.

- Запропонована система біологічних показників зараження і прояву вірусних хвороб на хмелю. Розроблено методи оздоровлення рослин хмелю від вірусних хвороб. Економічний ефект від впровадження оздоровлених саджанців у виробництво – 25 тис. грн на 10 тис. саджанців, що дасть можливість збільшити врожайність і валові збори альфа-кислот хмелю з 1 га хмеленасаджень на 20%. Удосконалення методів оздоровлення саджанців хмелю від вірусних хвороб ВСЛХ та ВМХ сприятиме підвищенню врожайності на 2–3 ц/га.

- Розроблено концепцію перспектив виробництва саджанців хмелю з різного розсадного матеріалу та технологію закладання високопродуктивних насаджень хмелю. Збільшення коефіцієнту розмноження та вирощування саджанців вищих фітосанітарних кондицій при суттєвому зменшенні трудо- і матеріальних витрат та використання дешевих матеріалів місцевого походження підвищить продуктивність на 25–30%, сприятиме підвищенню ефективності процесу  розмноження садивного матеріалу до 10 тис. грн щорічно.

- Запропоновано методологію комплексної біохімічної та технологічної оцінки якості селекційних сортів хмелю та продуктів його переробки для пивоваріння та інших галузей народного господарства, яка базується на методах визначення біохімічних показників якості хмелю та продуктів його переробки (існуючих, удосконалених, розроблених), гармонізованих до методик аналізу європейської пивоварної конвенції; методах визначення технологічної оцінки пивоварних якостей селекційних сортів хмелю та продуктів його переробки. Сприятиме розширенню сфери використання хмелепродукції українського виробництва в пивоварінні, хлібопеченні тощо. Економічний ефект від заміни у пивоварінні хмелепродукції закордонного виробництва на гранули вітчизняних сортів хмелю складе 50–70 тис. грн на 1 млн. дал пива та 350 грн. на 10000 шт. хлібин за рахунок зменшення норми внесення дріжджів.

- Розроблено наукові засади екологічно безпечного захисту агроценозу хмеленасаджень від шкодочинних об’єктів та теоретичні основи біологічного захисту хмелю від сисних шкідників, які ґрунтуються на впровадженні вітчизняних наукових інновацій, формуванні асортименту сучасних, екологічно-безпечних хімічних і біологічних препаратів. Дасть змогу знизити витрати на засоби захисту на 15–20%, підвищити продуктивність насаджень на 5–10%, отримати хмелесировину високої якості, покращити екологічну ситуацію в агроценозі хмеленасаджень.

- Розроблено концепцію розвитку галузі хмелярства в Україні. Запропоновано модель міжнародного кластера з виробництва та переробки хмелепродукції. Очікуваний економічний ефект від застосування розробок становитиме 10–15% приросту прибутковості галузі за рахунок зниження собівартості вирощування хмелю; підвищення якості хмелесировини; можливості прогнозування обсягів виробництва на перспективу, відповідно до потреб вітчизняної пивоварної промисловості; збільшення частки експорту хмелепродукції. Дотримання технологічних операцій згідно запропонованих технологічних проєктів забезпечить урожайність хмелю на рівні 15 ц/га, приріст урожаю 1,5–2,5 ц/га з умовно річним економічним ефектом 270–450 грн/га.

- Удосконалені моделі технологій вирощування пшениці озимої, жита озимого, тритикале озимого, ячменю озимого та люпину вузьколистого на засадах технологічних інновацій та сучасних сортів і гібридів з високою екологічною адаптивністю дадуть можливість заощадити 30–40% азотних добрив за рахунок використання біологічного азоту. Економічний ефект від впровадження становитиме 240–360 грн/га. За рахунок удосконалення елементів технологій вирощування зернових та зернобобових культур на 15–34% підвищиться окупність 1 кг д.р. мінеральних добрив, на 23–42% знизиться собівартість виробництва 1 т зерна та підвищиться рентабельність на 18–39%.

- Розроблено концепцію використання вегетативної маси високостебельних культур на біоенергію та використання решток переробки як альтернативних органічних добрив. Один гектар вегетативних джерел здатен забезпечити біогазові установки біомасою на рівні 2,2–117 т залежно від культури. Вихід біометану – 188–4952 м3/га, при мінімальній ціні на біометан 180 €, з гектару надійде біометану на суму 34–891 тис. €.

- Удосконалено науково-обґрунтовану систему контрзаходів для отримання нормативно чистої плодово-ягідної продукції. Розробка має соціальне спрямування і доповнює елементи технологій вирощування плодово-ягідних культур в умовах радіоактивного забруднення. Економічна ефективність – отримання нормативно чистої плодово-ягідної продукції, яка відповідає вимогам ДР-2006 р.

- Визначено декортикаційні властивості стебел льону залежно від його генотипів. Подана заявка на сорт льону інтенсивного типу подвійного використання, який забезпечує зростання врожаю волокна на 1,5–2,0 ц/га. Виведений сорт та система його впровадження в регіоні максимально адаптовані до Центрального Полісся і мають значну перевагу серед існуючих сортів.

- Запропоновано нову зональну модель пасовищного конвеєру на основі оптимізації системи удобрення та гармонізації біологічних особливостей нових сортів кормових культур, що дозволить виробникам забезпечувати ВРХ найдешевшим зеленим кормом максимально тривалий період в рік, значно знижувати (на 20–35%) собівартість зеленого корму та тваринницької продукції.

- Розроблено концепцію управління продуктивним потенціалом сукцесій люпину вузьколистого. Запровадження даної розробки у господарствах поліської зони дозволить знизити собівартість зеленого корму до 17% за рахунок вирощування агробіоценозів та зменшити вміст радіонуклідів до 51%.

- Запропоновано закономірності використання компенсаторних продуктивно-адаптивних механізмів відновлення продуктивного потенціалу деградованих кормових угідь Полісся та моделі, які будуть сприяти підвищенню продуктивності, адаптивності кормових ценозів, довговічності бобових трав. Запровадження даної розробки в господарствах поліської зони дозволить збільшити врожайність зеленого корму до 20% за рахунок вирощування агробіоценозів високої продуктивності.

За результатами прикладних та пошукових наукових досліджень:

- Розроблено альтернативну систему удобрення для комерційно привабливих культур у оптимізованих короткоротаційних сівозмінах на осушуваних дерново-підзолистих ґрунтах, спосіб вирощування озимих (жита, пшениці, спельти) і ярих (тритикале, пшениці, вівса голозерного) зернових культур на дерново-підзолистому ґрунті за органічного виробництва з використанням позакореневого підживлення біопрепаратами (Ярило, Грейнактив-С, Українські гумати, Гумісол плюс і біодобриво Д-2М), що забезпечило отримання екологічно чистої продукції, підвищення врожайності зерна на 0,20–0,51 т/га (15–33%), вмісту білка в зерні озимих спельти та пшениці на 0,3–1,9 % та рівня рентабельності на 10–38%.

- Розроблено нові бінарні суміші з адаптованими однорічними бобовими культурами (пелюшка, люпин вузьколистий), що сприятиме зменшенню дефіциту білка для тваринництва, концепцію підбору біосировини для виробництва біогазу з врахуванням технологічності вирощування її в умовах Полісся України.

- Сформовані наукові основи комплексної системи оцінки генетичного різноманіття хмелю звичайного (Humulus lupulus L.), науково-методологічні підходи випробування генетичних зразків генофонду хмелю в системі їх комплексного вивчення.

- Розроблено технологію захисту хмеленасаджень на основі застосування нових комплексних мікробних препаратів, за якої застосування мікробіологічних препаратів при вирощуванні хмелю підвищує екологічну безпеку агротехнології виробництва хмелепродукції, поліпшує умови живлення рослин, зменшує до 50% ураження хворобами та до 17% їх поширення, дозволяє отримати  додатково 0,41 т/га шишок хмелю, 180–280 тис. грн./га прибутку залежно від сорту з рівнем рентабельності виробництва – 136–264%.

- Розроблено та впроваджено новітні біотехнологічні методи розмноження та вирощування оздоровленого садивного матеріалу через культуру in vitro, які захищено 3 патентами на винаходи. Для проведення планової сортозаміни та сортооновлення інститутом за 2018–2019 роки вирощено та реалізовано 25 тис. шт. оздоровленого садивного матеріалу хмелю культури  in vitro, якими закладені згідно запропонованої технології розсадники і промислові насадження у 6 хмелепідприємствах Житомирської, Рівненської та Львівської областей.

- Розроблено методи оздоровлення рослин хмелю від вірусних хвороб шляхом використання культури апікальних меристем, застосування термотерапії і антивірусних препаратів, способів протидії зараженню та розповсюдженню вірусних хвороб та видано науково-методичні рекомендації щодо їх попередження.

- Розроблено методику визначення пивоварних якостей хмелю селекційних сортів та продуктів його переробки, згідно якої внесено зміни до чинних стандартів на хміль та продукти його переробки.

- Отримано патент на сорт люпину вузьколистого Олімп зернофуражного напряму використання з підвищеними адаптивними властивостями, який за насіннєвою продуктивністю перевищує наявні зареєстровані сорти за урожайністю зеленої маси на 10,0–13,0 т/га, сухої речовини на 20–25%, зерна – на 0,7–1,5 т/га.

- Отримано патент на сорт гороху польового (пелюшка) Гранд. За вирощування на зернофураж забезпечує врожай 1,88 т/га, що на 28% вище від базових сортів залежно від фази збирання, рівень рентабельності – 32,8%. За вирощування на зелений корм рівень рентабельності становив 21,6 і 32,2%, коефіцієнт конкурентоспроможності – 1,01 і 1,03.

- Отримано патент на сорт серадели посівної Октябріна. За одноукісного використання забезпечує врожай сухої маси 3,9–4,4 т/га, що на 22% і 69% вище за стандарт Іскорость. Забезпечує зниження собівартість корму на 11–24%, рівень рентабельності – 14,4–17,7%, коефіцієнт конкурентоздатності технології – 1,03.

- Розроблено концепцію синергетичної продуктивно-адаптивної моделі гетерозису, яка є платформою для широкого її застосування в селекційній практиці в якості методології добору. Встановлено оптимальні параметричні співвідношення компонентних ознак та виділено зразки, які характеризуються вагою зерна з колосу – 3,5–4,0 г, у т.ч. за рахунок збільшеної кількості зерен з колосу до 90–110 шт. та крупнозерності (МТН – маса 1000 насінин) до 45–47 г. Комплекс вагового колосу при густоті стеблостою до 400 штук забезпечує біологічну урожайність зразків на рівні 1200–1400 г/м².

- Створено селекційний матеріал стабілізованих шестирядних форм жита озимого з високим ступенем адаптивності та продуктивністю колосу, що дає можливість створити нові сорти з високою продуктивністю колосу (до 3,5 грам) та адаптивністю до стресових умов довкілля. Завдяки підвищенню врожайності новостворених форм жита озимого на 25–30%, валовий дохід від вирощування культури збільшиться на 1,5–2,0 тис. грн/га. Формування додаткових 5-го і 6-го рядів забезпечує збільшення параметрів компонентної ознаки КЗК на 30–35 зерен в абсолютному виразі з масою 1000 насінин 44–45 грам та загальною продуктивністю колосу – 3,5 грам.

- Запропоновано спосіб виготовлення пива з використанням ефірної олії хмелю. Встановлені залежності дають змогу розробити нові підходи щодо строків збору хмелесировини певного сорту хмелю, за яких максимально накопичується в шишках ефірна олія та окремі її компоненти, сформувати партії хмелю із заданими функціонально-технологічними параметрами його якості. Очікуваний економічний ефект від встановлення оптимальних строків збирання шишок хмелю сортів з високим вмістом ефірної олії, при яких спостерігається максимальне накопичення даної сполуки, становить 50–100 тис. грн на 1 га хмеленасаджень.

Переважна більшість наукових досліджень Інституту проводиться в ІІІ зоні радіоактивного забруднення внаслідок аварії на ЧАЕС і є основою для опрацювання системи ведення сільськогосподарського виробництва в умовах хронічного малоінтенсивного опромінювання. За результатами досліджень розроблено інноваційно-технологічні заходи безпечного використання радіоактивно забруднених агроландшафтів у віддалений період, які направлені на вирішення проблемних питань у веденні колективних, фермерських, присадибних господарств, сприяють зменшенню накопичення ¹³⁷Cs у кормах та продуктах харчування для людей; експериментально обґрунтовано отримання екологічно безпечної продукції тваринництва за її виробництва в зоні підвищеної екологічної небезпеки.

Розроблено контрзаходи щодо зниження концентрації радіонуклідів і важких металів у кормах та м’ясі за їх виробництва в зоні Полісся України. Використання різних меліорантів і сорбентів при виробництві сільськогосподарської продукції, різнотипових раціонів і кормових добавок для годівлі тварин у зоні радіоактивного забруднення внаслідок аварії на ЧАЕС забезпечує зниження накопичення ¹³⁷Cs, Pb і Cd в яловичині на 2,5–20,1%, 25,0–49,7 і 4,8–66,7%, свинині – 5,3–43,2%, 8,9–59,8 і 14,3–67,3% відповідно, отриманню продукції тваринництва нижче допустимих рівнів (ДР-2006) і гранично допустимої концентрації (ГДК).

Експериментально доведено можливість вирощування качок за безвигульного та вигульного способів утримання у фермерських та особистих підсобних господарствах населення, які потерпіли від аварії на ЧАЕС та отримання екологічно безпечного качиного м’яса. З метою зниження опромінення організму людей науково обґрунтовано і рекомендовано населенню найбільш ефективний спосіб утримання качок в умовах екстенсивного вирощування – вигульний з використанням водоймищ, що забезпечує зниження питомої активності ¹³⁷Cs в м’язах на 21,2–48,7%, вмісту Pb і Cd – на 16,7–23,0 і 13,6–25,0% відповідно, порівняно з продукцією безвигульного утримання птиці.

Розроблено науково-практичні рекомендації з використання корів джерсейської породи в зоні Полісся України. Переваги над аналогами – підвищення молочної продуктивності дійних корів на 6,9% (з 6950 кг до 7429 кг молока) при зниженні витрат кормів на одиницю продукції з 1,05 до 0,99 корм. од. (на 5,7%). Економічна ефективність – 4790 грн/гол./рік.

За результатами проведених у 2016–2020 рр. наукових досліджень створено 183 види науково-технічної продукції, у тому числі 19 теорій, стратегій, концепцій та методологій; 15 моделей та методів, 15 сортів і гібридів; 14 способів, технологій та технологічних процесів та 94 бази даних.

Упродовж 2016–2020 рр. було впроваджено 75 наукових розробок, у т.ч. у 2020 р. – 34.

З 2021 року Інститут є головною установою з виконання ПНД 10 НААН на 2021–2025 рр. «Використання аграрного потенціалу Полісся на засадах смарт-спеціалізації» («Сталий розвиток агросфери Полісся»).

Сільське господарство зони Полісся, у тому числі й Житомирської області, нині характеризується нестабільністю виробництва, виснаженням землі, погіршенням матеріально-технічної бази господарств, зменшенням обсягів капіталовкладень, а також проблемами, які пов’язані із впливом змін кліматичних чинників регіону на функціонування сільськогосподарських підприємств.

З метою вирішення назрілих питань необхідні радикальні, неординарні заходи, в яких головним має бути комплексний підхід до сільськогосподарського виробництва з системно-організаційних позицій на основі науково-технічного прогресу з урахуванням політичних, соціальних, економічних, енергетичних, матеріально-технічних і екологічних умов. Тому вирішення цих завдань, особливо нині, є доленосним як для всієї аграрної науки поліського регіону, так і для Інституту сільського господарства Полісся НААН зокрема.

Упродовж останніх 20 років зміни агрокліматичних умов вирощування сільськогосподарських культур особливо інтенсивно відбуваються на Поліссі, де середньорічна температура повітря підвищилася на 2,5 ⁰С, а річна кількість опадів зменшилася майже на 100 мм, збільшилася тривалість посушливих періодів та посилився вплив інших несприятливих природних явищ (інтенсивні зливи, буревії тощо). Минулі 4 роки (2016–2019 рр.) взагалі характеризувались посушливими умовами не тільки під час літнього періоду, а й впродовж року.

З метою вжиття невідкладних заходів виникає необхідність адаптації та вдосконалення ресурсозберігаючих технологій вирощування традиційних поліських сільськогосподарських культур (жита, льону, проса, вівса, хмелю, ягідників тощо) і комерційно-привабливих культур (соняшнику, ріпаку, сої, кукурудзи тощо) до змін кліматичних чинників на Поліссі.

Ринок земель потребує невідкладного повернення до сільськогосподарського обігу більше одного мільйона гектарів угідь, прилеглих до Чорнобильської зони. Наразі виникає необхідність розробки технологій призупинення процесу деградації земель, їх рекультивації, а, отже, відновлення родючості земель Поліської зони, у т.ч. радіоактивно забруднених територій. Нагально виникає проблема зміцнення продовольчої безпеки регіону та розвитку сільськогосподарського виробництва і переробки його продукції, а також розробки моделей з комплексного сталого розвитку сільських територій в умовах децентралізації.

Здавна серед традиційних технічних культур, адаптованих до умов Полісся, особливе місце належить хмелю звичайному, а тому територіально основна частина його виробництва зосереджена в цій зоні. У зв’язку з глобальними змінами агрокліматичних умов в зоні ведення хмелярства, наукові дослідження будуть спрямовані на розробку методологічних основ розвитку вітчизняного хмелярства, які сприятимуть сталому розвитку виробництва високоякісної хмелепродукції, створенню конкурентних переваг на ринках збуту завдяки підвищенню потенціалу й ефективності хмелегосподарств на основі використання екологобезпечних технологій і синхронізації використання агроресурсів регіону.

У 2021 р. розпочато дослідження за 12 завданнями другого рівня ПНД 10 НААН. Програмою передбачено виконання комплексу фундаментальних та прикладних досліджень за наступними напрямками:

Наукові основи формування екологічно стійких агроландшафтів та виробництво рослинницької продукції в зоні Полісся на засадах екологобезпечних методів господарювання:

Теоретико-методичні основи відтворення родючості радіоактивно забруднених ґрунтів Житомирського Полісся.

Розроблення теоретичних засад підвищення ефективності управління живленням рослин в умовах кліматичних змін зони Полісся для формування високопродуктивних агроценозів і відтворення родючості меліорованих земель.

Наукові основи управління продуктивним процесом адаптивних багаторічних кормових ценозів в зоні Полісся.

Вирощування нішевих культур за органічного землеробства в умовах Полісся.

Наукові засади забезпечення конкурентоспроможності вітчизняного хмелярства на основі використання екологобезпечних технологій виробництва в умовах змін клімату:

Наукові засади підвищення адаптивності генотипів хмелю звичайного (Humulus lupulus L.) в умовах мінливості кліматичних чинників зони Полісся за використання селекційно-генетичних і біотехнологічних методів.

Розробити моделі сорту хмелю і хмелепродуктів з оптимальними біохімічними та технологічними критеріями для пивоваріння, хлібопечення і фармакології.

Еколого-біологічні особливості впливу фітопатогенного комплексу на кореневу систему хмелю в умовах мінливості кліматичних чинників зони Полісся.

Особливості адаптаційних закономірностей багаторічних насаджень хмелю в умовах змін клімату.

Теоретико-методологічні засади забезпечення конкурентоспроможності галузі хмелярства України.

Наукові основи отримання екологічно безпечної продукції в зоні Полісся:

Наукове обґрунтування технології реабілітації радіоактивно забруднених земель та виробництва безпечної сільськогосподарської продукції.

Розроблення технології вирощування антиоксидантних культур на радіоактивно забруднених ґрунтах та отримання безпечної продукції плодово-ягідних культур.

Дослідження впливу генетично модифікованих кормів на якість і безпечність продукції тваринництва в зоні Полісся України.