Сучасні підходи до створення штучних біогеоценозів; Характеристика замінників грунту, перспективних для формування штучних біогеоценозів; Екологічне значення добрив пролонгованої дії. Сполуки кремнію як компоненти культурбіогеоценозів; Екобіосистеми в умовах мікрогравітації; Моделювання екосистем; Структурно-функціональна організація волокнистих субстратів як замінників грунту — компонентів культурбіогеоценозів; Вплив органо-мінеральних добрив пролонгованої дії на агрохімічні властивості волокнистих субстратів - компонентів штучних біогеоценозів; Цільові домішки, їх екологічне значення; Фізико-хімічні властивості органо-мінеральних добрив; Роль кремнієорганічних сполук у функціонуванні екосистеми грунт-рослина-грунт; Волокнисті замінники грунту як модельні об'єкти для вивчення процесів поглинання та засвоєння мінеральних сполук рослинами різного екотипу; Порівняльний біохімічний аналіз рослин; Розподіл асимілянтів в органах рослин; Формування і дослідження штучних екосистем в умовах невагомості; Концептуальні моделі структуроутворення у штучних біогеоценозах;