Таҳқиқоти илмии устод ба масъалаҳои ҳалталаби илму амалияи истеҳсолоти муосири кишоварзӣ, таъмини амнияти ғизоии кишвар, самаранок истифода намудани заминҳои обёришавандаи ҷумҳурӣ бо роҳи гирифтани ду ҳосил аз зироатҳои ғалладонаю равғанӣ ва такмили усулҳои парвариши зироатҳои кишоварзӣ бахшида шудааст. Дар тарҳрезиҳои илмиаш масъалаи зиёд кардани истеҳсоли ғалладона ва бо ин васила таъмини аҳолии кишвар бо маводи аввалияи ғизоӣ  мавриди тадқиқ қарор дода шудааст, ки аз иқтидори зеҳнию эҷодии ӯ шаҳодат медиҳанд. Дар шароити водиҳои Вахшу Ҳисор ва минтақаи Ҷанубу Ғарбии Тоҷикистон (ноҳияҳои Данғара, Фархор ва Мир Сайид Алии Ҳамадонии вилояти Хатлон), ки барои рӯёндани гандум бештар мувофиқ аст, мавриди пажӯҳиши номбурда қарор дорад. Маводи чопкардааш дар шакли монография, мақолаҳои илмӣ, тавсиянома, китобу дастурҳо далели пажӯҳиши натиҷабахши ӯст. 

Ба профессор Усмон Маҳмадёрзода муяссар гардид, ки дар ҷумҳурӣ усулҳои парвариши зироатҳои ғалладона, лӯбиёӣ ва равғаниро дар кишти ангорӣ бо гирифтани ду ҳосили дон аз як гектар ба роҳ монда, дар ҳалли ҳадафи муҳими  стратегии Ҳукумати Ҷумҳурии Тоҷикистон - таъмини амнияти озуқаворӣ саҳми босазо гузорад. Дар рафти тадқиқоти илмии худ ба масъалаи бисёр муҳими соҳаи рустанипарварӣ - самаранок истифода намудани заминҳои обёришванда дар нимаи дуюми тобистон таваҷҷуҳ зоҳир намуда, барои кишти такрорӣ (хусусан, ангорӣ) навъи зироатҳои гуногуни кишоварзиро интихоб ва усулҳои парвариши онҳоро такмил дод, ки барои ба даст овардани ҳосили иловагии маҳсулоти кишоварзӣ (аз як гектар то 6,5-7,0 тонна дони шолӣ; 2,5 - 3 тонна дони лӯбиёи чинӣ ва 2,0 - 2,2 тонна дони мош дар як сол) мусоидат намуданд. Ҳамзамон, бо натиҷагирии таҷрибаҳои илмӣ ӯ дар шароити ҷумҳурӣ бори аввал аз ҷиҳати илмӣ усули бо ниҳол парвариш намудани зироати шолиро асоснок ва дар истеҳсолот ҷорӣ карда, бо омӯзиши реҷаи обмонии фосилавӣ масрафи обмонии зироатро  ду маротиба кам кард. 

Ӯ олими сермаҳсул буда, аз рӯйи натиҷаи пажӯҳиш 235 маводи илмӣ, аз ҷумла 8 китоби дарсӣ, 32 дастури таълимию методӣ, 2 монография, 17 тавсиянома ва 176 мақолаи илмиро чоп ва мавриди истифода қарор дод. Соли 2020 соҳиби нахустпатент оид ба «Тарзи коркарди хӯрокҳои дурушт» (шаҳодатномаи муааллифӣ № ТJ1126) гашт. Бо роҳбарии ӯ 5 нафар рисолаи номзадӣ дифоъ намуд. Ҳоло роҳбари 2 доктор PhD аз рӯйи ихтисос ва 3 унвонҷӯ мебошад.

Фаъолияти самарабахшашро дар раванди таълиму тарбия ба инобат гирифта, ӯро соли 2013 муовини ректор оид ба таълим таъин карданд. Дар ин давра дар раванди мукаммалгардонӣ ва ҷоришавии низомҳои нав дар таълиму тарбияи мутахассисони соҳаи кишоварзӣ, кадрҳои илмӣ-омӯзгорӣ ва самаранокии корҳои илмӣ-тадқиқотӣ фаъол буд.

Соли 2020 ректори Донишгоҳи аграрии Тоҷикистон ба номи Шириншоҳ Шоҳтемур таъин шуд. Дар давраи роҳбарии ӯ донишгоҳ аъзои ташкилоти QS гашт, ихтисоси зинаи магистратураи донишгоҳ аз аккредитатсияи байналмилалӣ аз тарафи ширкати аврупоии “Акквин”-ро гузашт, ихтисосҳои нав, ба мисли дендрология, кадастри замин, агротуризм, логистика, омори кишоварзӣ ҷорӣ шуд. 

Усмон Маҳмадёрзода дар  рушди таҳсилоти олии касбӣ, илми кишоварзӣ саҳмгузор мебошад.  Дар солҳои фаъолияташ ба  ҳайси аъзои раёсати Комиссияи олии аттестатсионии назди Президенти Ҷумҳурии Тоҷикистон кӯшишро баҳри такмилу тақвияти раванди омодасозии рисолаҳои илмӣ равона кард. Ӯ айни замон раиси Шурои диссертатсионии 6D KOA-015, узви Шурои илмӣ-техникии Вазорати кишоварзии Ҷумҳурии Тоҷикистон, узви гурӯҳи экспертии лоиҳаҳои илмии фармоишии АМИТ, узви Шурои ректорони донишгоҳҳои пешоҳанги аграрии Иттиҳоди Давлатҳои Мустақил мебошад.

Хизматҳои профессор Усмон Маҳмадёрзода бо медали “Хизмати шоиста” қадр гардидааст.

26 ноябри соли 2021 дар Нашрияи расмии Ҷумҳурии Тоҷикистон - рӯзномаи «Ҷумҳурият» эълони раёсати Академияи илмҳои кишоварзии Тоҷикистон ҷиҳати иштирок дар интихоботи аъзои вобастаи АИКТ интишор шуд. Мо ин ва дигар хидматҳои доктори илмҳои кишоварзӣ, профессор, ректори Донишгоҳи аграрии Тоҷикистон ба номи Шириншоҳ Шоҳтемур Маҳмадёрзода Усмон Маъмурро ҳамчун довталаб ба ихтисоси технологияи истеҳсоли маҳсулоти ғалладона ба пайвастан ба узвияти вобастаи АИКТ пешбарӣ мекунем.