Das JKI besitzt besondere Expertise im Bereich des biologischen Pflanzenschutzes, der in einem eigenen Fachinstitut bearbeitet wird. Hier ist das JKI an der Entwicklung von biologischen Pflanzenschutzverfahren beteiligt. Die Forschung zu natürlichen Gegenspielern wird mit weiteren gesellschaftlich relevanten Themen innovativ verknüpft, wie etwa der Analyse von Potentialen der Agri-Photovoltaik für die Nützlingsförderung.

Ein weiterer Forschungsschwerpunkt des JKI im ökologischen Landbau ist die Erarbeitung von Strategien zur Minimierung des Einsatzes kupferhaltiger Pflanzenschutzmittel. Das JKI stellt die Ergebnisse zu den Möglichkeiten der Reduktion von Kupferanwendungen seit 2008 gemeinsam mit dem Bund Ökologische Lebensmittelwirtschaft (BÖLW) in Fachgesprächen vor. Ein wichtiges Ziel der Forschungstätigkeit ist die Entwicklung alternativer Regulierungsmöglichkeiten.

Einen herausragenden Beitrag zum Schutz der Kulturpflanzen im ökologischen Landbau stellen die Leistungen der Resistenzforschung und ‑züchtung dar, die zu den Kernkompetenzen des JKI gehören. Die Züchtung pilzwiderstandsfähiger Sorten im Obst- und Weinbau (sogenannter PIWIs) ist hier als besonders erfolgreiche Entwicklung zu nennen. Das JKI verfügt besonders im Obst- und Weinbau über einen großen Anteil von ökologisch zertifizierten Anlagen, die aktuell noch ausgebaut werden.