Концепция фитосанитарной оптимизации агроэкосистем и создание систем интегрированной защиты зерновых, овощных культур и картофеля. 

Основные элементы: сорта с генетической устойчивостью к доминантным вредоносным объектам, фитосанитарная подготовка семенного и посадочного материала с использованием защитных биопрепаратов с ростстимулирующими эффектами, компьютеризированный мониторинг сорняков, болезней и фитофагов, функционирование паразитоценозов, обработка малотоксичными пестицидами и биопрепаратами по вегетации, севооборотная предшествующая фитосанитарная обстановка, ротация сортов и др.

Хозяино-паразитные взаимоотношения, факторы вирулентности, роль протеолитической, липазной и хитинолитической активностей, также токсигенности в патогенезе энтомопатогенных грибов на насекомых-фитофагах. 

Методы отбора высоковирулентных штаммов-продуцентов патогенных грибов и микробов-антагонистов.

Разработано 15 защитных биопрепаратов, прошедших государственные испытания.

Фитосанитарные технологии на овощных культурах закрытого грунта и в растениеводстве органического земледелия.

Разработаны правила функционирования систем биологической защиты овощных культур в теплицах. Кроме оценки биоценотического состояния в тепличном агроценозе необходимо профилактическое применение биопрепаратов с защитной и фиторегуляторной активностью для создания защитного паразитоценоза, гарантированный защитный эффект достигается за счёт одновременного действия комплекса биологических средств на популяции вредителей и болезней и перевода быстроразмножающихся видов фитофагов в состояние депрессированного размножения.

• Принципы построения систем биологической защиты растений и интеграции биологических средств в фитосанитарных технологиях. Сборник трудов Всероссийского съезда по защите растений. — С.-Петербург, 1997, с. 249-259.
• Влияние биохимических и морфолого-культуральных особенностей природных изолятов Verticillium lecanii на вирулентность в отношении личинок оранжерейной белокрылки (в соавт.). Журнал «Микология и фитопатология», 1997, т. 31., вып. 1, с. 57-64.
• Система биологической защиты овощных культур от вредителей и болезней в теплицах (в соавт.). — С.-Петербург, 2001, 72 с.
• Краткий словарь-справочник по биологической защите растений (в соавт. Н. В. Кандыбин, О. В. Смирнов, К. Е. Воронин и др.). — С.-Петербург, 2005, 100 с.
• Карты распространения вредных организмов, патотипов, генов вирулентности возбудителей болезней, фитофагов, энтомопатогенов на территории Российской Федерации (соавт. В. А. Захаренко и др.). РАСХН. — Москва, 2003. — 64 с.
• Фитосанитарная дестабилизация агроэкосистем (в соавт. Вилкова Н.А., Сухорученко Г.И. и др.). ВИЗР, С.-Петербург, 2013, 183 с.
• Функционирование агробиоценозов и типы их отклика на антропогенные воздействия (в соавт. Вилкова Н.А., Сухорученко Г.И. и др.), журн. Вестник защиты растений, № 4 (90), 2016, с. 5-18.
• Фитосанитарная безопасность агроэкосистем и дистанционный фитосанитарный мониторинг в защите растений. Журн. «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса». Москва, 2019, т.16, № 3, с. 69-78.
• Микробиологическая защита растений в технологиях фитосанитарной оптимизации агроэкосистем: теория и практика. Журн. «Сельскохозяйственная биология», 2020, № 3, с. 421-438.

• Почётная грамота Министерства сельского хозяйства и продовольствия Российской Федерации, 1999. 
• Почётная грамота Российской академии сельскохозяйственных наук, 2008.
• Заслуженный деятель науки Российской Федерации, 2009.
• Почётная грамота Российской академии наук, 2018.
• Орден Дружбы (КНР), 2019. 
• Почётная грамота Российской академии наук, 2023.