Топырақ экологиясы бөлімі 2007 жылы келесі зертханаларды біріктіру арқылы құрылды:

• Топырақ рекультивациясы 1973 жылы ұйымдастырылған және ол 1993 жылы техногендік бүлінген топырақтарды  рекультивациялау зертханасы деп аталынды. Оның жетекшілері: а.ш.-ғ.д. Е. У. Жамалбеков, а.-ш.ғ.д. И.К. Асанбаев және б.ғ.д., профессор Ф. Е.Қозыбаева болды;

•  Топырақ эрозиясы бөлімі 1958 жылы құрылып а.-ш.ғ.д. Р.Д. Жанпеисов жетекшілік еткен.  Және 1993-1994 жылдары а.ш.ғ.к., М. Е. Белгібаев, 1994-1996 жылдары а.-ш.ғ.к. А.К. Алимбаев жетекшілік еткен;

• Сібір өзендерінің суларымен суару мәселесі бойынша зертханалар. 1973 жылдан бастап жетекшілері: б. ғ. д., К.Ш. Фаизов 1973-1976 жылдары және а. ш. ғ. к., Д. Қаражанов 1976-2007 жылдары жетекшілік етті. Одан кейін 1986 жылы дала зонасының топырағын суару мәселесі бойынша зертхана болып өзгертілді. 1990-2007 жылдыры антропогендік трансформация және топырақ эрозиясы бөлімі болып қайта құрылды;

• Топырақты экожүйелік зерттеу зертханасына 1997-2007 жылдыры б. ғ. д., профессор Ф. Е. Қозыбаева жетекшілік етті.

• Топырақ экологиясы бөлімінің алғашқы жетекшісі б. ғ. д., профессор Ф. Е. Қозыбаева кейінен  а.ш.ғ.д., Г.Б. Бейсеева болды.

• 2017-2019 жылдар аралығында Топырақ экологиясы бөлімі Агрохимия бөлімімен біріктіріліп «Топырақ агрохимиясы және экологиясы" бөлімі болып құрлып, бөлімді а.ш.ғ.к., Ғ. А. Сапаров басқарды.

2019 жылы топырақ түзілу үрдістерін зерттеу, техногенез және аридизация жағдайларында бүлінген, ластанған және трансформацияланған топырақтарды рекультивациялаудың теориялық негіздерін әзірлеу жөніндегі іс-шараларды іске асыру мақсатында топырақ экологиясы бөлімін дербес бөлім ретінде қалпына келтіру туралы шешім қабылданды.

Қазіргі уақытта бөлімге а.ш.ғ.к., Ғ.А. Сапаров басшылық етеді. Бөлімде 9 адам жұмыс істейді, оның ішінде 1 биология ғылымдарының докторы, профессор, 1 ауыл шаруашылығы ғылымдарының кандидаты, 2 PhD докторы және 4 магистр.

Топырақ экологиясы бөлімінің ғылыми қызметінің негізгі бағыттары:

1.    Техногенез және аридизация жағдайларында топырақ түзілу үрдістерін зерттеу, бүлінген, ластанған және транформацияланған топырақтарды рекультивациялаудың теориялық негіздерін әзірлеу;

2.    Техногендік бүлінген ластанған және трансформацияланған топырақтарды ауыл шаруашылығы айналымында екінші рет пайдалану мақсатында олардың өнімділігін арттыру үшін биологиялық рекльтивациялау;

3.    Техногенез және аридтену жағдайларында бүлінген, ластанған және трансформацияланған топырақтарды рекультивациялау жөнінде ғылыми-негізделген ұсыныстар әзірлеу;

4.    Пайдалы қазбаларды өндіру немесе қайта өңдеу, елді мекендер, жолдар, желілік электр желілері, өнеркәсіптік кешендер, су қоймалары, гидротехникалық құрылыстар салу және ауыл шаруашылығының ұтымсыз пайдаланылуы нәтижесінде өзгерген, бүлінген, ластанған және деградацияға ұшыраған топырақтарды зерттеу;

5.    Республиканың топырақ жамылғысының экологиялық мәселелерін зерттеу: деградация, ластану және эрозиялық үрдістер.

Ғылыми зерттеудің негізгі бағыттары

- техногенез және аридтену жағдайларында бүлінген, ластанған және трансформацияланған топырақтардың топырақ түзілу үдерістерін зерттеу;

- техногенез және аридизация салдарынан бүлінген, ластанған және трансформацияланған топырақтарды рекультивациялаудың теориялық негіздерін әзірлеу;

- Техногендік бүлінген ластанған және трансформацияланған топырақтарды ауыл шаруашылығы айналымында екінші рет пайдалану мақсатында олардың өнімділігін арттыру үшін биологиялық рекультивациялау;

- Техногенез және аридтену жағдайларында бүлінген, ластанған және трансформацияланған топырақтарды рекультивациялау жөнінде ғылыми-негізделген ұсыныстар әзірлеу;

4.    Бөлім ұсынатын қызметтер

Техногендік-бүлінген жерлердің экологиялық жағдайын бағалау және оларды биологиялық рекультивациялау жөнінде ұсыныстар әзірлеу.

    Негізгі жетістіктері

Қазіргі жағдайда экологиялық зерттеулер аса өзекті мәнге ие болып отыр, өйткені қоршаған ортаны қорғау және табиғи ресурстарды тиімді пайдалану экономика мен әлеуметтік саланың табысты даму перспективаларын айқындайтын маңызды факторларға айналуда. Қазақстанның топырақ жамылғысының экологиялық мәселелерін шешу қазіргі уақытта халқымыздың денсаулығы үшін шұғыл шараларды талап етеді.

Бөлім қызметкерлерімен жүргізілген ғылыми-зерттеу жұмыстарының нәтижесінде келесі нәтижелер алынды:

1. Техногенді-бүлінген жерлердің табиғи өсуі және биологиялық рекультивациясы жағдайларында топырақ түзілу үрдістерінің теориялық негіздері зерттелінді;

2. Зырян кен орнының өнеркәсіптік үйінділерін рекультивациялаудың биологиялық кезеңіндегі үйінді топырақтарының трансформациясы және топырақ түзудің бастапқы үрдістері және  олардың жылдамдығы мен бағыты зерттелінді;

3. Жасанды түрде жасалынған топырақ грунттарындағы микро-зоо-фитоценоздарды және олардың топырақ түзудегі рөлін анықтау мақсатында зерттелінді;

4. Үйінділерді рекультивациялау кезеңінде әртүрлі топырақ грунттарындағы өсімдік қалдықтарының ыдырау жылдамдығы анықталынды;

5. Күңгірт қара қоңыр топырақтардың  құнарлылығын оңтайландыруда және көкөніс дақылдарының өнімділігін арттыруда кешенді экожүйелік тәсіл жүргізілді (әртүрлі экологиялық жағдайларда: көкөніс ауыспалы егісі, тәлімі жерлер, тың және тыңайған жерлер топырақ құнарлылығының салыстырмалы сипаттамасы жүргізілді; күңгірт қара қоңыр топырақтардағы педобионттардың биоалуантүрлілігі және олардың құнарлылықтағы маңызы анықталынды; қоректік элементтердің жылжымалы түрлерінің параметрлері және олардың өнімділігі анықталынды.  Қырыққабат пен картоп, сондай-ақ өнімнің сапасы және олардың сақталуы анықталынды; дақылдардың өнімділігі мен олардың экономикалық тиімділігі минералды қоректнену жағдайларына және ауыспалы егіс түріне байланысты өнімділігі анықталынды; агроценоздар мен фитоценоздардың биологиялық өнімділігі, азот айналымы мен күл элементтері, Іле Алатауының тау бөктеріндегі күңгірт қара қоңыр топырақтардың биогендік элементтерінің балансы зерттелінді).

6. Техногендік бүліну, мұнай-химиялық ластану аумақтары бөлінген топырақтарының бүлінуін бағалай отырып, Каспий маңының топырақ-экологиялық картасы жасалынды;

7. Қазақстанның техногенді ландшафты топырақтарының жіктемесі жасалынды;

8. 1:200 000 масштабта қазақстандық Арал өңірінің шығыс бөлігінің «Сырдарияның қазіргі дельталарының және Арал теңізінің құрғаған табаны аумағының топырақ картасы» жасалынды.

9. Арал теңізінің құрғаған табанының аридизация жағдайында трансформацияланған топырақтарының биологиялық өнімділігін арттырудың ғылыми негіздерін әзірлеу бойынша іс-шаралар ұсынылды. Алматы. 2009.

    Әзірленді:

    - Топырақтың биологиялық өнімділігін арттыру және Қызылорда облысының мұнай өндіруші өңірлері жерлерінің топырақ-экологиялық функцияларын қалпына келтіру тәсілдері; 

    - Тұрақты топырақ-өсімдік жамылғысын жасау үшін техногенді-бүлінген жерлерді рекультивациялаудың теориялық негіздері;

    - Арал теңізінің құрғаған табанының аридизациясы жағдайында трансформацияланған топырақтарының биологиялық өнімділігін арттырудың ғылыми негіздері;

    - Лениногор полиметалл комбинатының, Зырян комбинатының өнеркәсіптік үйінділерін рекультивациялау бойынша ұсыныстар; 

    - Құрылыс материалдарын өндіру кезінде бүлінген Қазақстанның оңтүстік тау бөктеріндегі жазық жерлерінің биологиялық өнімділігін қалпына келтіру бойынша ұсыныстар;

    - Солтүстік Тянь-Шань тау етегі аймағы топырақтарының ирригациялық эрозиясының ықтимал қауіптілігін бағалау жөніндегі ұсынымдар. Алматы; 

    - Шығыс қазақстан облысы Тишинка полиметалл кен орнының фитотоксикалық үйінділерін қалпына келтіру бойынша ұсыныстар. Алматы;

    - Арал өңірінің трансформацияланған топырақтарын қалпына келтіру және олардың биоөнімділігін арттыру бойынша ұсынымдар.

Жобалар бойынша орындалған ғылыми-зерттеу жұмыстары: 

- «Бүлінген жерлерді қалпына келтірудің әртүрлі бағыттары кезінде орман екпелері мен көгалдандырудың тиімді тәсілдерін әзірлеу және оларды қолдану жөнінде ұсыныстар беру» (1981-1982 жж; 1991-1993 жж);

- «ШҚО қалпына келтірілген фитотоксикалық үйінділерінде бүлінген жерлердің экожүйесін және топырақ түзілу үрдістерін зерттеу»; 

- «Шымкент облысындағы құмбалшықты өндіру кезінде өнеркәсіптік бүлінген жерлерді биологиялық рекультивациялаудың оңтайлы тәсілдерін анықтау бойынша зерттеулер» (1976-1980 жж.); 

- «Қазақ КСР-інің жекелеген кәсіпорындарында ауыл шаруашылығына пайдалану үшін бүлінген жерлерді рекультивациялаудың биологиялық кезеңі жөнінде ұсынымдар әзірлеу және беру» (1981-1985 жж.). 

- «Қазақстанның оңтүстік-шығысындағы тау бөктеріндегі агроландшафт топырағын экожүйелік зерттеу және топырақ құнарлылығын сақтау, арттыру және картоп пен көкөніс-бақша дақылдарынан тұрақты, экологиялық таза өнім алу мақсатында көкөніс ауыспалы тыңайтқыштар жүйесін жетілдіру» (2001-2005 жж.); 

- «ШҚО рекультивацияланған фитотоксикалық үйінділерінде бүлінген жерлердің экожүйесін және топырақ түзілу үрдістерін зерттеу» бағдарламасын орындау үрдісінде Шығыс Қазақстан облысы Тишинка полиметалл кен орнының фитотоксикалық үйінділерін рекультивациялау бойынша ұсынымдар әзірленді»

- «Техногенді-бүлінген ландшафттардағы топырақ түзілуі және топырақ-экологиялық функцияларды бағалау» (2009-2011 жж.)

- «Кенқияқ кен орнының топырақ-экологиялық жағдайы және мұнаймен ластанған топырақты экологиялық бағалау» (2009-2011 жж.).

- «Қызылорда облысының бүлінген және мұнаймен ластанған жерлерін қалпына келтіру» (2012-2014 жж.); 

- «Тау-кен металлургия кәсіпорындарының қоршаған ортаға әсері, ластанған ландшафтарды жақсартудың топырақ-мелиоративтік және биологиялық әдістері» (2012-2014 жж.); 

- «Күңгірт қара қоңыр топырақтардың құнарлылығын арттыру және сақтау үшін биокөмірді пайдаланудың ғылыми негіздері» (2012-2014 жж); 

- «Атмосферадағы көміртегі әсерін секвестрлеу және қоршаған ортаны қорғау мақсатында Қаратау фосфорит кен орындары алабының техногенді-бүлінген жерлерін рекультивациялаудың теориялық негіздерін әзірлеу» (Көкжон кен орны мысалында) (2012-2014 жж.); 

- «Арнаойл" ЖШС мұнаймен ластану жағдайында кен орындары аумағының топырақ жамылғысының экологиялық функцияларын бағалау және оларды жақсарту негіздерін әзірлеу» (2012-2014 жж.); 

- «Шығыс Арал өңірінің ауыл шаруашылығы жерлерінің қазіргі жай-күйін бағалау және трансформацияланған топырақтарын қалпына келтіру» (2012 -2014 жж.); 

- «Биокөмірдің құрылым қалыптастыруға, кеуек кеңістігіне және топырақ агрегаттарының суға төзімділігіне әсері» (2015-2017 жж); 

- «Қазақстанның оңтүстігінде және шығысында рекультивацияланған жерлердің жай-күйін бақылау және топырақ-экологиялық бағалау» (2015-2017 жж.); 

- «Қараарна мұнай кен орнының қамбалары аумағының техногрунттарын цеолит-микробиологиялық әдіспен қалпына келтіру және топырақ түзілуіне әсері» (2015-2017 жж.); 

- «Атырау облысы жағдайында жем-шөп дақылдарын өсіру кезінде топырақ құнарлылығын қалпына келтіруді әзірлеу» (2015-2017 жж); 

- «Арал теңізінің құрғаған табанындағы орман мелиорациялық қорғаныштық екпелерді зерттеу, олардың топырақ түзілу үрдістеріне әсері және орман-бақша алқаптарын құру бойынша ғылыми негіздерді әзірлеу» (2015-2017жж).

Халықаралық жобалар

- INTAS № 00-203 Project Title желісі бойынша жоба: "selection of plant genotypes from Kazakhstan flora contributing to alleviation of heavy metal hazard to human and animal health" (2005-2007 жж.).

- ISTC Project No халықаралық ғылыми-техникалық орталығының желісі бойынша орындалған 463- жоба. K-463 "biological recultivation of technogenically disturbed lands and the ways for acceleration of biocomplexes natural regeneration" (2006-2008жж).

РҒА СБ Топырақтану және агрохимия институтының ғалымдарымен бірлесіп Жамбыл облысы Сарысу ауданының «Көкжон» фосфорит кен орнының үйіндісінде келесі тақырыптар бойынша жұмыстар жүргізілді:

- «Атмосферадағы көміртегі әсерін секвестрлеу және қоршаған ортаны қорғау мақсатында Қаратау фосфорит кен орындары бассейнінің техногенді бүлінген жерлерін рекультивациялаудың теориялық негіздерін әзірлеу» (Көкжон кен орны мысалында) (2012-2014);

- «Тау-кен металлургия кәсіпорындарының қоршаған ортаға әсері, ластанған ландшафттарды жақсартудың топырақ-мелиоративтік және биологиялық әдістері» ШҚО (2013-2015);

- «Қазақстанның оңтүстігі мен шығысындағы қалпына келтірілген жерлердің жай-күйін бақылау және топырақ-экологиялық бағалау» (2015-2017).

М.В. Ломоносов атындағы ММУ ғалымдарымен бірге 2015-2017 жылдары биокөмірдің топырақтың құрылымының қалыптасуына, топырақ агрегаттарының кеуектілік кеңістігіне және суға төзімділігіне әсерін зерттеу бойынша ғылыми зерттеулер жүргізді.

Бөлім қызметкерлері республикалық және халықаралық конференцияларға, симпозиумдарға және т. б. белсенді қатысты: Филадельфия. АҚШ, 2006; ЕҚЫҰ-ның 15 экономикалық форумына 1 дайындық конференциясы. Бішкек, 2006; 5 Халықаралық «Топырақты сақтау» конгресі. Палермо. Италия, 2007; «Ядролық және радиациялық физика» 6 Халықаралық конференциясы, Алматы, 2007; Қазіргі микробиологияның өзекті мәселелері «Республикалық ғылыми-практикалық конференциясы. Алматы, 2007; «Қоршаған ортадағы ауыр металдар мен радионуклидтер» V Халықаралық ғылыми-тәжірибелік конференциясы (15-18 қазан 2008 ж.) Семей, Қазақстан; 15-th International Congress of ISCO, 18-23 мамыр, 2008 Budapest, Hungary; В. М. Боровскийдің 100 жылдығына арналған халықаралық ғылыми конференция. 17-18 қыркүйек. Алматы. 2009; «Биологиялық әртүрлілік және табиғат пен қоғамның тұрақты дамуы» халықаралық ғылыми-практикалық конференциясы, 2009 ж. 12-13 мамыр ҚазҰУ-дың 75 жылдығына арналған Әл-Фараби және биология факультеті, мамыр, 2009; Микробиология мен вирусологияның өзекті мәселелері. Қазақстан Республикасы Ұлттық Ғылым академиясының академигі А. Илялетдиновтың 80 жылдығына арналған халықаралық ғылыми-практикалық конференция, 2009; «Қоршаған ортадағы ауыр металдар мен радионуклидтер» атты VI Халықаралық ғылыми-практикалық конференция (2010 ж. 3-7 ақпан) Семей, Кахахстан; «Солтүстік Еуроазияның ауыл шаруашылығы және семиаридті аймақтарындағы жер жамылғысының, жер пайдаланудың және өрттердің мониторингі» халықаралық кеңесі (16-21.09. 2009 ж.).

Бөлім көп жылдар бойы ЖОО және мектептермен тығыз байланыста: 2001 жылдан бастап Әуезов ауданының №13, Алматы қаласы Алатау ауданының №169 және Алматы облысы Бірлік ауылының мектептерімен қызмет атқаруда. Аталған мектептердің оқушыларымен ғылыми жұмыстармен айналысады. 10 жыл ішінде оқушылар қалалық, республикалық, халықаралық және облыстық ғылыми-практикалық конференцияларға қатысып, I-III дәрежелі дипломдармен марапатталды. 2010 жылы 12-18 мамыр аралығында Алматы қаласы Алатау ауданы №169 мектебінің 11 сынып оқушысы Бердібаева Дариға Грекияда өткен зияткерлік олимпиадаға қатысты. Ол ғылыми баяндама жасап, биология бойынша I орын алды. Жетекшілері биология ғылымдарының докторы, профессор Ф.Е. Қозыбаева және а. ш. ғ. д., Г.Б. Бейсеева болып табылады. Сонымен қатар, ҚазҰАУ, ҚазҰУ және ММУ 3-4 курс студенттері б.ғ.д., профессор Ф. Е. Қозыбаеваның жетекшілігімен өндірістік, дипломдық және зерттеу тәжірибесінен өтеді.

Бөлім қызметкерлерімен көпжылдық зерттеулердің нәтижелері бойынша 350-ден астам ғылыми жұмыстар жарияланды.