Im Mittelpunkt der Arbeit im Referat Ökologischer Landbau stehen praxisrelevante Versuche zu aktuellen Fragestellungen des ökologischen Landbaus. Das LTZ koordiniert die Sorten- versuche unter ökologischen Anbaubedingungen in Baden-Württemberg und führt produktionstechnische Versuche auf den Flächen interessierter Landwirtinnen und Landwirte durch. Die jährlichen Versuchspläne geben eine Übersicht über die aktuellen Versuche im ökologischen Landbau.

Den derzeitigen Schwerpunkt bildet der Aufbau des ökologischen Versuchswesens als Teil des Kompetenzzentrums für ökologischen Landbau (KÖLBW) auf der Hochburg bei Emmendingen.

Weitere wichtige Fragestellungen zum ökologischen Landbau werden in Projekten bearbeitet.

Zunehmend an Bedeutung gewinnt das Thema "Nachhaltigkeits-Bewertung von landwirtschaftlichen Betrieben".