Odeljenje za agrotehniku i fiziologiju povrća bavi se naučnoistraživačkim i stručnim radom u oblasti gajenja povrća. Ogledne aktivnosti odeljenja obavljaju se kako na otvorenom polju tako i u brojnim objektima zaštićenog prostora (plastenicima i staklenicima). Istraživanjima su obuhvaćeni proizvodnja rasada povrća i primena različitih sredstava za ishranu biljaka i oplemenjivača zemljišta (đubriva) u proizvodnji povrća.
U proizvodnji rasada povrća glavni akcenat je stavljen na proučavanje raznih gotovih supstrata i smeša supstrata pripremljenih na osnovu potreba proizvođača. Treset, posebni kompostirani materijali, perlit, čisti i oplemenjeni zeoliti, u različitom odnosu, koriste se za pripremu supstrata, optimalnih za pojedine proučavane biljne vrste, pre svih papriku i paradajz. Težnja savremenih istraživanja u ovoj oblasti je da se ostvari ekonomična priprema supstrata dobrih fizičkih i hemijskih osobina, uz minimalan uticaj na životnu sredinu. Kao rezultat ovih istraživanja u proteklom periodu, tržištu je ponuđen gotov proizvod. Brojnim zainteresovanim proizvođačima se svake sezone isporuči velika količina sertifikovanog rasada paprike, paradajza, krastavca i kupusa.
Imajući u vidu značaj pravilne ishrane biljaka, podjednaka pažnja se posvećuje proučavanju načina, količine i vremena primene već poznatih i novih sredstava za ishranu biljaka i oplemenjivača zemljišta. Zahvaljujući raspoloživim površinama oglednog polja kao i objektima zaštićenog prostora, redovno se postavljaju ogledi koji za cilj imaju ispitivanje biološke hranljive vrednosti sredstava za ishranu biljaka baziranih na fiziološki aktivnim materijama. Uporedo sa ovim aktivnostima, obavlja se i prikupljanje uzoraka zemljišta koji se dalje ispituju u akreditovanim laboratorijama, a rezultati se koriste za sistematsko praćenje plodnosti zemljišta i pripremanje planova za đubrenje.
Istraživanjima su osim pomenutog obuhvaćeni i različiti rokovi setve i sadnje u povrtarskoj proizvodnji, navodnjavanje useva povrća, obavljanje hibridizacije u proizvodnim uslovima, primena navedenih i ostalih agrotehničkih mera u različitim sistemima gajenja povrća, analiza biljnog materijala i dr. U hemijskoj laboratoriji instituta, za potrebe istraživanja, određuje se sadržaj suve materije, ukupnih minerala i drugih materija u biljnom materijalu.
Rezultati istraživanja primenjuju se u proizvodnji povrća u zaštićenom prostoru i na otvorenom polju, kao i u proizvodnji semena povrća. Razvoj i usavršavanje tehnike gajenja sorti i hibrida povrća, selekcionisanih u Institutu za povrtarstvo, predstavljaju najvažnije zadatake odeljenja. Sva stečena znanja i iskustva stavljena su na raspolaganje timu istraživača i stručnjaka instituta kako bi se ostvarila uspešna finalizacija krajnjeg proizvoda, semena povrća, počev od selekcije novih sorti i hibrida do njihove semenske proizvodnje. Prikupljena iskustva od velikog su značaja i za edukaciju poljoprivrednih proizvođača.
U novije vreme, dat je doprinos u oblasti razvoja sertifikovane organske proizvodnje. Prateći savremene tendencije i zahteve tržišta u Institutu za povrtarstvo su započeta istraživanja koja su usmerena na održive sisteme gajenja povrća. Prvi rezultati istraživanja imali su značaj za usavršavanje merkantilne proizvodnje povrća organskom sistemu zemljoradnje, međutim vrlo brzo su stečena iskustva primenjena i u semenskoj proizvodnji, tako da je 2009. Godine proizvedeno prvo sertifikovano organsko seme u Srbiji, seme boranije sorte Palanačka rana. Osim navedenog, u međuvremenu je uspešno realizovana i sertifikovana organska semenska proizvodnja drugih vrsta povrća. Asortiman proizvoda je proširen, tako da su u periodu od 2009. godine u ponudi instituta bila zastupljena sertifikovana organska semena boranije, pasulja, tikvice, spanaća, zelene salate, cvekle i bamije.