Видный ученый в области химизации земледелия. Под его руководством и при непосредственном участии разработаны теоретические основы химического метода борьбы с сорными растениями в условиях интенсификации земледелия, концепции систем управления фитосанитарным состоянием агроценозов на основе интегрированной защиты растений. Обосновал методологию, методы оптимального планирования, пропорций, уровней и направлений химизации земледелия и защиты растений, оценки их экономической эффективности; разработал нанофитосанитарию - научное направление, объединяющее нанотехнологию и современную защиту растений, а также теоретические принципы и практические решения использования информационных технологий, сети Интернет и вычислительной техники в защите растений. Опубликовано свыше 700 научных трудов, в том числе 110 книг и брошюр, из них 20 монографий. Ряд трудов опубликован за рубежом.