Основы оптимизации агроландшафтов и создание адаптивно-ландшафтных систем земледелия, разработка энергосберегающих адаптивных технологий возделывания с.х. культур, селекция и семеноводство с.х. культур (озимая пшеница, яровой ячмень, просо, горчица, сафлор, сорго, суданская трава), обоснование основных конструктивных и технологических параметров серийно выпускаемых орудий, модернизация и разработка новых почвообрабатывающих машин, орудий и рабочих органов.