কৃষিতত্ত্ব ও ফার্মিং সিস্টেম বিভাগ ইক্ষু, সুগারবিট, তাল, খেজুর, স্টেভিয়া, গোলপাতা ও যষ্ঠি মধুসহ চিনি ও গুড় উৎপাদন উপযোগী ফসলের কৃষিতাত্ত্বিক প্রযুক্তি যেমন- রোপণকাল, জমি নির্বাচন, জমি তৈরী, আগাছা ব্যবস্থাপনা, আন্তঃপরিচর্যা প্রভৃতি উদ্ভাবনের উপর গবেষণা পরিচালনা করে। বিএসআরআই উদ্ভাবিত ইক্ষু জাতসমূহের ফলন বৃদ্ধির জন্য প্রয়োজনীয় পরিচর্যা ও ব্যবস্থাপনা ছাড়াও অত্র বিভাগ একক জমিতে প্রয়োজনীয় গাছের সংখ্যা ও উৎপাদন বৃদ্ধির জন্য রোপণ পদ্ধতি, সার প্রয়োগ পদ্ধতি প্রভৃতি বিষয়ে গবেষণা কার্য সম্পাদন করে। ইক্ষু ফসলকে চাষীর কাছে লাভজনক করার জন্য ইক্ষু ভিত্তিক শস্য বিন্যাস, মুড়ি আখ ব্যবস্থাপনা ও সাথী ফসল উৎপাদনের বিভিন্ন প্রযুক্তি উদ্ভাবনও এ বিভাগের একটি অন্যতম প্রধান কাজ। চিবিয়ে খাওয়ার আখ চাষকে লাভজনক করার জন্য ইক্ষুর গুণগত মান ও চাষাবাদ পদ্ধতির উপর গবেষণা করা হয়। এছাড়া ইক্ষু ভিত্তিক খামার পদ্ধতি বিষয়ে গবেষণা করা এই বিভাগের অন্যতম দায়িত্ব। কৃষকদের সমস্যা চিহ্নিত করে খামার পদ্ধতি গবেষণা ও উন্নয়নের মাধ্যমে উদ্ভাবিত প্রযুক্তি বিস্তার ঘটিয়ে কৃষকদের আর্থ-সামাজিক উন্নয়ন সাধন ও পুষ্টি নিরাপত্তার উপর গবেষণা পরিচালনা জোর দেয়া হচ্ছে।