Na dużym polu doświadczalnym swojego instytutu Kühn przeprowadził liczne długoterminowe eksperymenty, w tym o kwestiach uprawy roli, płodozmianie i nawożeniu. W 1898 roku nabył dwór Lindchen niedaleko Senftenberga na Dolnych Łużycach. Na jego polach badał możliwości ulepszenia uprawy rolnej na bardzo lekkich glebach piaszczystych. Dużą część swojej pracy badawczej w Halle poświęcił fitopatologii i zagadnieniom ochrony roślin. Najbardziej obszerne badania dotyczyły biologii i zwalczania mątwika burakowego, którego rozpoznał jako przyczyną groźnej choroby buraków. Z jego inicjatywy w 1889 w Halle założono „stację testową do zwalczania nicieni”. Od 1890 do 1908 roku Kühn był przewodniczącym specjalnej komisji ds. ochrony roślin .
W 1861 wydana została jego książka Najkorzystniejsze żywienie bydła z naukowego i praktycznego punktu widzenia. Była wielokrotnie nagradzana przez Śląskie Towarzystwo Kultury Patriotycznej. Jeszcze za życia Kühna opublikowano dwanaście jej wydań w języku niemieckim i kilka tłumaczeń na inne języki. W sumie Kühn opublikował ponad 300 artykułów z prawie wszystkich dziedzin rolnictwa.