Эти исследования призваны ответить на актуальные вызовы современного земледелия. Среди ключевых направлений работы изучение новых марок удобрений с расширенным элементным составом, способных обеспечить растениям комплексное питание; влияние микро- и ультрамикроэлементов на повышение устойчивости растений к неблагоприятным условиям окружающей среды, таким как засуха и переувлажнение; отслеживание динамики потребления элементов питания по фазам развития различных культур, и др.
Особую ценность исследованиям придает уникальная методология вегетационного метода, который позволяет добиться максимальной точности результатов. С одной стороны, он дает возможность выявить влияние изучаемого фактора в «чистом» виде, изолировав его от других внешних воздействий.
С другой стороны, условия выращивания растений максимально приближены к естественным благодаря использованию специальных сосудов Митчерлиха или Вагнера, установленных на передвижные площадки - вагонетки, использование которых позволяет моделировать условия проведения эксперимента. В непогоду они находятся под защитой стеклянного павильона, а в ясные дни выкатываются на открытую, обнесенную сеткой вегетационную площадку.
Примечательно, что сам вегетационный домик кафедры является не только современной исследовательской базой, но и историческим артефактом. Это уникальный экспонат Всероссийской промышленной и художественной выставки, проходившей в Нижнем Новгороде в далеком 1896 году. Его восстановление и активное использование подчеркивает преемственность научных традиций Тимирязевской академии и ее стремление к инновациям в интересах развития агропромышленного комплекса страны.