Program raziskovalne skupine je interdisciplinaren. Obsega raziskave s področja bioloških in okoljskih osnov rastlinske pridelave in predelave ter rabe prostora. Težišče raziskav je na relaciji rastlina-tla-ozračje in s tem povezanimi strukturami, funkcijami in odnosi v specifičnih okoljskih in pridelovalnih razmerah Slovenije, upoštevajoč evropske in širše dimenzije.
Raziskave na področju aplikativne botanike in genetike se ukvarjajo z zgradbo in delovanjem kmetijskih rastlin (poljščin, sadnih vrst, travinja, zdravilnih in aromatičnih rastlin ter plevelov) na morfološko-anatomski, ekofiziološki, genetski in molekularni ravni v povezavi s kmetijskimi tehnologijami, okoljskimi stresi (klimatske spremembe, onesnaževanje zraka, vode in tal), cilji varstva okolja, pridelave zdrave hrane in ohranjanja biotske raznovrstnosti v ekosistemih.
Raziskave na področju agroklimatologije obsegajo dinamično modeliranje rasti in razvoja rastlin, fenološka opazovanja in analize, oblikovanje scenarijev klimatskih sprememb in določanje posledic klimatskih sprememb za ekosisteme, statistično modeliranje in prostorske interpolacije.
Raziskave na področju pedologije in varstva okolja se ukvarjajo s fizikalnimi, kemičnimi in biološkimi procesi v tleh, ter rabo in varstvom tal. Preučujejo njihovo rodovitnost zaradi vplivov naravnih procesov, kmetijske tehnologije, urbanizacije in onesnaževanja iz različnih virov. Preučevanje procesov v tleh kot posledica onesnaževanja pripomore k odločitvam o bodoči rabi tal in njihovi remediaciji, ugotavljanju kvalitete pridelkov oz. hrane ter ustvarja bazo podatkov za talni informacijski sistem. Preučevanje pedosekvenc rjavih plitvih tal na prodih in peskih, ki predstavljajo enega najbolj občutljivih ekosistemov, je pomemben del raziskav za prognoziranje cikličnega pojavljanja suš in presežkov vode ter ugotavljanja izpiranja hranil in drugih snovi izven območja korenin v podtalnico.
Preučevanje rabe vode in vodnega režima je eden izmed glavnih izzivov v trajnostni rastlinski in živalski pridelavi in predelavi, še posebej ob upoštevanju rabe vode kot obnovljivega vira in njenih omejenih količin, upoštevaje tudi druge porabnike vode, nastale klimatske spremembe in onesnaževanje vode iz kmetijstva.
Raziskave na področju scientometrije , informatike in dokumentalistike se ukvarjajo z zgradbo znanstvenih in strokovnih informacijskih virov na širšem področju kmetijske dejavnosti, tako glede vsebine kot zgradbe dokumentov.