Фундаментальные и прикладные исследования по агротехнике плодовых и ягодных культур начаты с момента образования института (1930 г.). Приоритетные направления исследований: разработка технологий и усовершенствование приёмов выращивания различных садовых культур на основе исследований фотосинтетической активности растений при различных световых режимах, изучения совместимости привойно-подвойных комбинаций, вегетативной и репродуктивной активности растений при различных типах обрезки и формировки, применения биопрепаратов; разработка системы содержания почвы в агроценозах на основе изучения водных и питательных режимов, структурирования почвы, выноса и усвоения питательных веществ, влияния гербицидов и биостимуляторов; разработка ресурсосберегающих технологий для садов интенсивного типа; разработка систем производства, хранения и доведения до потребителя плодов в Нечерноземной зоне России; проектирование и закладка многолетних насаждений.

По направлению получено свыше 125 разработок, принятых к освоению, среди которых технологические карты по возделыванию различных садовых культур; технологии, рекомендации, инструкции и 15 проектов по закладке плодовых, ягодных насаждений и их эксплуатации для получения высококачественной продукции садоводства; ГОСТы и ТУ на способы переработки, новые виды продукции переработки и способы хранения, которые подтверждены патентами Российской Федерации, Италии, Польши, Франции, Греции, Венгрии, ФРГ.

За последние пять лет получено 14 завершённых разработок, в 2013 году – 3. Недавние масштабные проекты – закладка интенсивного сада на площади 300 га в Борисовском районе Белгородской области; закладка базового питомника на площади 28 га в ОАО «Плодопитомник «Батыревский» в Чувашской Республике.

Многолетние исследования легли в основу разработанной «Концепции развития садоводства Российской Федерации на период до 2025 года», «Стратегия развития садоводства и питомниководства в Российской Федерации на период до 2020 года», «Государственной программы развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия на 2013-2020 годы».