Для проведения научных экспериментов кафедра имеет научно-исследовательскую лабораторию. На поле территории учхоза в 1988 г. построена и функционирует лизиметрическая лаборатория, позволяющая проводить фундаментальные агрохимические исследования.
Научно-исследовательская работа преподавателей кафедры сосредоточена по следующим направлениям:
Фундаментальные исследования: Научно-исследовательская тема кафедры: «Повышение плодородия почвы и устойчивости агрофитоценозов к неблагоприятным факторам окружающей среды и совершенствование технологий возделывания сельскохозяйственных и декоративных культур в адаптивно-ландшафтном земледелии» (№ госрегистрации 01.201.002.631, шифр темы № 10/2010) Этапы:
1. Изучение антистрессовой и адаптогенной активности сроков и кратности применения регуляторов роста растений на зерновых и декоративных культурах (доктор с.-х. наук профессор Смолин Н. В., кандидат с.-х. наук доцент Савельев А. С., кандидат с.-х. наук доцент Потапова Н. В., кандидат с.-х. наук доцент Тюкина Е. В.,  кандидат с.-х. наук Плешаков Д. Н.).
2. Изучение хронологической динамики сорного компонента в агроценозах Республики Мордовия (доктор с.-х. наук профессор Бочкарев Д. В., канд. с.-х. наук доцент Девяткина Т. Ф.  кандидат с.-х. наук доцент  Никольский А. С.).
3. Разработка адаптивных приемов преодоления повышенной кислотности почв на почвах разной степени окультуренности (доктор с.-х. наук профессор Ивойлов А. В.).
4. Изучение круговорота биофильных элементов в системе «почва–растение», количественная и экологическая оценка содержания макро- и микроэлементов в основных типах почв юга Нечерноземной зоны России (доктор с.-х. наук профессор Ивойлов А. В., кандидат с.-х. наук Иванов Д. И.).
5. Влияние длительного применения минеральных удобрений, средств защиты растений на состав и свойства чернозема выщелоченного в условиях лизиметрического опыта (доктор с.-х. наук профессор Смолин Н. В., аспирант Сухарева О. А.).
6. Повышение устойчивости растений ячменя к корневым гнилям и разработка комплексных мер борьбы с ними в условиях лесостепной полосы Нечерноземной зоны России (доктор с.-х. наук Лапина В. В.).
Прикладные исследования:
1. Разработка адаптивно-ландшафтных систем земледелия для коллективных и фермерских хозяйств Республики Мордовия (доктор с.-х. наук профессор Смолин Н. В., доктор с.-х. наук профессор Бочкарев Д. В., канд. с.-х. наук доцент Девяткина Т. Ф., канд. с.-х. наук доцент Савельев А. С.).
2. Совершенствование комплексных мер борьбы с наиболее вредоносными сорняками Республики Мордовия (доктор с.-х. наук профессор Бочкарев Д. В., канд. с.-х. наук доцент Девяткина Т. Ф.).
3. Сортовая реакция полевых культур на внесение удобрений (докт. с.-х. наук профессор Ивойлов А. В.).
Публикации
Наиболее значимые научные труды сотрудников кафедры:
1. Данилов Г.Г. Земледелие Мордовии. Саранск, 1967.
2. Данилов Г.Г., Лобанов Д.А. Агролесомелиорация лесостепи. М., 1973.
3. Данилов Г.Г., Каргин И.Ф. Основные вопросы земледелия Мордовии. Саранск, 1978.
4. Щетинина А.С. Почвенный покров и почвы Мордовии. Саранск, 1988.
5. Ахметов Ш.И. Средства химизации и биопродуктивность почвы. Саранск, 1996.
6. Ахметов Ш.И., Смолин Н.В. Средства химизации и биоэнергетическая эффективность агрофитоценозов / Учебное пособие. Саранск, 1997.
7. Смолин Н.В. Мульчирование почвы в зерновой системе земледелия. Саранск, 1997.
8. Левин В.К., Сбитнева М.Н. Древесные растения Республики Мордовия / Учебное пособие. Саранск, 2000.
9. Ивойлов А.В. Анализ данных агрономических исследований методами непараметрической статистики / Учебное пособие. Саранск, 2000.
10. Лапина В.В. Защита растений от вредителей / Учебное пособие. Саранск, 2005.
11. Коробов А.В., Бушукина О.С., Сбитнева М.Н. Лекарственные и ядовитые растения в ветеринарии / Учебник для вузов. Москва, 2007.
12. Моисеев А.А., Ахметов Ш.И. Симбиотический азот и продуктивность земледелия в условиях южной лесостепи. Саранск, 2008.
13. Ивойлов А.В., Каргин И.Ф. Лекции по истории агрономии / Учебное пособие. Саранск, 2010.
14. Смолин Н. В., Емельянов С. В., Савельев А. С., Чаткин Д. М. Научное консультирование в АПК / Электронное учебное пособие. Саранск, 2010.
15. Никольский А. Н., Бочкарев Д. В., Смолин Н. В. Борщевик Сосновского. Распространение, вредоносность, меры борьбы / Монография. Saarbruken, 2012.
16. Лапина В. В., Смолин Н. В., Бочкарев Д. В., Девяткина Т. Ф. Интегрированная защита растений в адаптивно-ландшафтном земледелии / Учебное пособие. Саранск, 2012.
17. Ивойлов А. В. Методика и методология научных исследований: теория и практика / Учебное пособие. Саранск, 2013.
18. Лапина В. В., Смолин Н. В. Защита яровых зерновых культур от корневых гнилей / Монография. Саранск, 2014.
19. Ивойлов А. В., Силаева Т. Б., Емельянов С. В. Агрономия : Термины, определения  / Словарь. Саранск, 2015.
20. Ивойлов А. В. Эффективность удобрения и известкования выщелоченных черноземов / Монография. Саранск, 2017.
21. Ивойлов А. В., Большаков С. Ю., Силаева Т. Б. Изучение видового разнообразие макромицетов   / Учебное пособие. Саранск, 2017.
22. Моисеев А. А., Ивойлов А. В., Сидоров А. В., Власов П. Н. Эффективность удобрений при возделывании кукурузы на зерно в условиях южного Нечерноземья   / Монография. Саранск, 2018.
23. Ивойлов А. В. История и философия науки (агрономия): Учебное пособие для аспирантов аграрных специальностей / Учебное пособие. Саранск, 2022.
24. Лукманов А. А., Ивойлов А. В. Аккумулятор знаний по агрохимии  / Учебное пособие. Казань, 2023.
25. Лукманов А. А., Ивойлов А. В. Аккумулятор знаний по агрохимии  / Учебное пособие. Казань, 2024.
26. Гилязов М. Ю., Лукманов А. А., Ивойлов А. В., Хисматуллин М. М., Хисматуллин М. М., Миннулин Р. М., Погодина А. В., Владимиров К. В., Габитов Р. Х., Зарипов Д. Ф., Ибатуллин И. М. Справочник агрохимика Республики Татарстан  / Справочник. Казань, 2024.
27. Иванов Д. И., Иванова Н. Н. Овощеводство  / Учебное пособие. Саранск, 2025.