Бөлім 2013 жылы құрылған және топырақтану институтының құрылымын оңтайландыру нәтижесінде 90-жылдардың басында құрылып, 2008 жылға дейін жұмыс істеген «Топырақ мониторингі және биологиясы» және «Топырақ құнарлылығының мониторингі» бөлімдерінің құқықтық мұрагері болып табылады, 2008 жылы Топырақ мониторингі және биологиясы, Топырақ процестерін модельдеу, топырақ мелиорациясы және органикалық заттар мен элементоорганикалық жоғары молекулалық қосылыстар секторлары бөлімдерін біріктіру арқылы құрылған. 
Топырақ құнарлылығы және биологиясы бөлімі 9 қызметкерден тұрады: 1 биология ғылымдарының докторы, 1 а.ш.ғ.к, қауымдастырылған профессор, 1 PhD, 2 PhD докторант, 1 магистр, 1 аға инженер-микробиолог, 1 нженер-микробиолог, және 1 лаборант.

Сулейменова Алтынай Изтелеуовна а.ш.ғ.магистрі. 2004-2008жж аралығында топырақтану және агрохимия мамандығының бакалавр, 2014-2016жж аталған мамандық бойынша магистр.  2008 жылдан бастап институтта қызмет жасайды. 2023ж бастап «Топырақ құнарлылығы және биологиясы» бөлімінің меңгерушісі. 35 ғылыми мақалада автор және бірлескен автор, оның ішіндегі 1 мақала Scopus  базасында жарияланған. Институттағы еңбек өтілі 17жыл.

Ибраева Мария Аменовна а.ш.ғ.кандидаты, доцент. 2013-2022жж аралығында бөлім меңгерушісі қызметін атқарды.  1976 ж бастап институтта қызмет атқарады.   2010 ж АШМ Құрмет грамотасы., 2018 ж «Еңбек ардагері» медальі.,  2020 ж «25 лет Конституции РК» медальі.,  2021 ж «Ауылшаруашылық саласының үздігі» төсбелгісімен марапатталған. 156-дан астам жарияланымның авторы, оның 24-і шетелдік басылымдарда, республикалық жақын және алыс шетелдердің көптеген халықаралық ғылыми конференцияларының қатысушысы. 8 ұсынымның, 4 авторлық куәліктің және 2 инновациялық патенттің,  сонымен қатар 1 монография, 3 монографияның бірлескен авторы. h-index 3. Топырақтану және агрохимия журналының жауапты хатшысы.

Курманбаев Аскар Абылайханович 1980 жылы С. М. Киров атындағы Қазақ Мемлекеттік Университетінің биология факультетін бітірген.  Халықаралық жобаларды жүзеге асыруға қатысты: Ғылыми қызығушылықтары - топырақ саулығы,  биотесталау, топырақ микробиомы және биологиялық белсенділігі. Ол 234-тен астам ғылыми мақалалардың, 27 инновациялық патенттердің, 1 монография мен 1 оқу құралының, 2 типтік оқу бағдарламасының авторы.  Соңғы жылдары 14 ғылыми жобалар мен бағдарламаларға жетекшілік етіп, 4 ғылым кандидаты мен 2 PhD докторын дайындады.

Аипова Рахиля «6D060700- Биология» PhD. 40-тан астам ғылыми еңбектің және 7 патенттің авторов. Еңбектері Естественные науки, Bodiversitas, Журнал биотехнологии және Американского общества микробиологии секілді беделді халықаралық журналдарда жарық көрген. Ғылыми жұмыстарының нәтижелері Ресей, БАӘ, Испания, Бельгия сияқты аймақтық және халықаралық конференцларда баяндалған.

Абай Аян Күмісбекұлы 2018 жылы Қазақ Ұлттық Аграрлық Университетінің топырақтану және агрохимия мамандығы бойынша бакалавр дәрежесін алды. Осы жылдан бастап  Ө.О.Оспанов атындағы Қазақ топырақтану және агрохимия ғылыми-зерттеу институтында инженер-аналитик болып ғылым жолын бастады. 2024 жылы Қазақ Ұлттық Аграрлық Зерттеу Университетіне «Топырақтану және агрохимия» білім беру бағдарламасы бойынша докторантураға түсті. Бұл кезеңде оның ғылыми көзқарасы мен зерттеу нәтижелері -топырақтың құнарлылығын арттыру, әдістерін дамыту мәселелеріне бйланысты.  Ол 10 ғылыми мақалалардың бірлескен авторы, оның ішіндегі 1 мақала Scopus  базасында жарияланған.

Бимұрза Жания Пернебекқызы  М.Әуезов атындағы Оңтүстік Қазақстан мемлекеттік университеті – 2016-2020 жж топырақтану және агрохимия бакалавр,  Қазақ ұлттық аграрлық зерттеу университеті  2020-2022жж магистр, 2023-2027жж аралығында Қазақ ұлттық аграрлық зерттеу университетінде 1 курс докторант. Барлығы 7 ғылыми мақалың авторы.

Ермек Шұғыла Ғалымжанқызы 2023ж бастап институтта еңбек жолын бастады. Әл-Фараби атындағы Қазақ Ұлттық университетінде «Биотехнология» мамандығы бойынша 2019-2023 жж. бакалавр дәрежесін алған. Қазіргі уақытта «Микробиология» мамандығы бойынша магистратурада 2-курс білім алуда.

Аманболсын Алина Қуанышқызы 2024 жылы әл-Фараби атындағы Қазақ Ұлттық Университетінде «Биотехнология» мамандығын үздік қызыл дипломмен аяқтады. 2024 жылдан бастап институтта қызмет атқарады. Қазақ Ұлттық Университетінде «Биотехнология» мамандығында 2-курс магистрант.

Санатбек Аружан Азаматқызы б.ғ. магистрі. Әл-Фараби атындағы Қазақ Ұлттық университетінде «Биология» мамандығы бойынша 2018-2022 жж. бакалавр дәрежесін алған. 2025ж Абай атындағы Қазақ Ұлттық педогогикалық Университетінде магистратураны аяқтады. Барлығы 4 ғылыми мақаланың авторы.

Ғылыми зерттеулердің негізгі бағыттары
-антропогенез жағдайында топырақ құнарлылығын қалыптасуының ғылыми негіздері мен заңдылықтарын әзірлеу, топырақ құнарлылығының негізгі параметрлерінің қазіргі жағдайын, сонымен қатар олардың мониторингі мәселелерін қоса зерттеу және бағалау;
- топырақ құнарлығын сақтау және арттыру әдістерін әзірлеу мақсатында топырақ үрдістері мен режимдерін зерттеу;
- топырақ құнарлылығын қалпына келтірудің ғылыми негіздері мен практикалық әдістерін дайындау мақсатында суармалы мелиорацияланған топырақтардың органикалық заттарының трансформациясын зерттеу;
- ҚР суармалы топырақтарында әртүрлі мелиоративтік әдістерді таңдауды және қолдануды оңтайландыруға ғылыми негіздеме, оларға экологиялық және экономикалық баға беру;
- органикалық егіншілік; 
- биомелиоранттар мен органикалық тыңайтқыштардың топырақ процестеріне және суармалы топырақтың саулығы көрсеткіштеріне әсерін бағалау;
- топырақ құнарлылығын басқарудың биологиялық әдістері;
- ауыл шаруашылығы топырақтарының өнімділігін арттыру үшін топырақтағы агрономиялық құнды бактерияларды белсендіру тәсілдерін әзірлеу;
 - Топырақ микроорганизмдерінің экологиясының негізгі мәселелерін зерттеу, олардың өнімділігіне байланысты топырақ саулығының ең ақпараттық көрсеткіштерін таңдау.
 
Бөлімдегі атқарылған ғылыми жобалар 
2012-2014жж БНҚ. Басым бағыт:" ауыл шаруашылығы өсімдіктері өнімділігінің генетикалық әлеуетін арттыру және Қазақстан Республикасының әртүрлі агроэкологиялық аймақтары үшін агротехнологияларды жетілдіру " іс-шара: 3. "Жоғары өнімді, бәсекеге қабілетті сорттарды құру және күріш шаруашылығының жаңа ресурс үнемдейтін технологияларын әзірлеу арқылы күріш пен күріш дақылдарының өнімділігі әлеуетін арттыру" 3.1. "Қазақстанның оңтүстік-шығысындағы Ақдала суармалы алқабының күріш ауыспалы егісі үшін органикалық егіншілікті әзірлеу"
2015-2017жж БНҚ Алматы және Қызылорда облыстарының суармалы алқаптарында тұзды сілтілі топырақтың құнарлылығын және күріш шығымдылығын арттыру технологиясын әзірлеу. "Қазақстан топырағының құнарлылығын сақтау және молайту" нысаналы ғылыми-техникалық бағдарламасы бойынша ғылымды дамытудың басымдығы: "табиғи ресурстарды ұтымды пайдалану, шикізат пен өнімді қайта өңдеу" басым бағыты:"топырақ құнарлылығын сақтау және молайту"
2018-2020жж БНҚ  "Түркістан облысының суармалы сортаң топырақтарының проблемалары және оларды топырақтың құнарлылығы мен өнімділігін арттырудың инновациялық технологиясын қолдану негізінде шешу"
2021-2023жж БНҚ «Ауыл шаруашылығы мақсатындағы жерлердің құнарлылығын сақтауды және қалпына келтіруді ғылыми—технологиялық қамтамасыз ету» бағдарламасы аясы негізгіндегі бірінші міндеті «Ауыл шаруашылығы жерлерінің құнарлылығын сақтау мен арттыру, тозған жерлерді мелиорациялау тәсілдері мен жерді ұтымды пайдалану іс-шараларын әзірлеу»
2024-2026жж БНҚ «Топырақ құнарлылығын сақтау мен қалпына келтірудің жаңа тәсілдері негізінде қарқынды егіншілікте ауыл шаруашылығы мақсатындағы жерлерді тиімді пайдалануды қамтамасыз ету» 4-ші міндеті: «Зерттелетін аймақтың агроценоздарындағы топырақтардың биологиялық потенциалын анықтау және топырақтың гумус жағдайын тұрақтандыру әдістерін әзірлеу» 
 
Бөлімнің ұсынатын қызметтері
Ғылыми негізделген тиімді ауыспалы егістерді игеру, топырақ құнарлығын, биологиялық белсенділігін және оның гумустық жағдайын анықтау, энергия үнемдеу әдістері мен топырақты өңдеу жүйелерін анықтау, органикалық егіншілік және тыңайтқыштарды қолдану бойынша ұсыныстар беру бойынша әдістемелік және консультациялық көмек көрсету (топырақтағы қоректік заттардың мөлшерінің картограммасына сәйкес тыңайтқыш мөлшерлерін есептеу).
Негізгі жетістіктері
Бөлім қызметкерлері тәлімі жерлердегі топырақтардың генезисі, эволюциясы және жіктелуі бойынша  даму теориясын жасау, құнарлылық деңгейіне және топырақ ресурстарына әсер ететін аймақтық топырақтардағы физикалық-химиялық процестерді зерттеуге, топырақ ресурстарын құруға, жаңбырлы топырақтардың генезисі, эволюциясы және жіктелуі бойынша үлкен көлемде ғылыми зерттеулер жүргізді. Микроорганизмдердің экологиялық-географиялық таралуын, микробиологиялық процестердің маусымдық динамикасын, егіншілік және ауыл шаруашылығы өндірісінде топырақты ұтымды пайдалану жүйесін дамыту үшін топырақтың негізгі параметрлерін анықтау, топырақтың негізгі түрлерінің географиялық және генетикалық ерекшеліктерін зерттеу құнарлылық деңгейі әр түрлі топырақтардың систематикасын және диагностикасын әзірлеу.
Бөлім қызметкерлері тәлімі жерлердегі топырақтардың генезисі, эволюциясы және жіктелуі бойынша теориясын дамыту, аймақтық топырақтардың құнарлылық деңгейі мен топырақ ресурстарына әсер ететін физикалық, химиялық үрдістерді зерттеу, микроорганизмдердің экологиялық-географиялық таралуын анықтау, микробиологиялық үрдістердің маусымдық динамикасы, ауыл шаруашылығы өндірісінде егіншілік жүйесін дамыту және топырақты тиімді пайдалану үшін негізгі топырақ параметрлерін анықтау, негізгі топырақ түрлерінің географиялық-генетикалық ерекшеліктерін зерттеу, әр түрлі деңгейдегі топырақтың систематикасы мен диагностикасын дамыту бойынша үлкен ғылыми зерттеулер жүргізді.
Бөлімнің басым бағыттары бойынша жүргізілетін ғылыми-зерттеу жұмыстары келесі негізгі бағыттар бойынша біріктірілген: 
1-бағыт Антропогенез жағдайында топырақтың құнарлылылығын қалпына келтірудің және қорғаудың ғылыми негіздері
• Деградацияға ұшыраған топырақтардың құнарлылығын арттырудың наноагромелиоративтік әдістерін қолданудың теориялық негіздерін әзірлеу (ғылыми жетекші, б.ғ.д., профессор Ж.У. Мамутов);
• Солтүстік Қазақстанның қара топырақтарын минималды, нөлдік және дәстүрлі өңдеу арқылы топырақ құнарлылығын басқарудың негіздерін жетілдіру (ғылыми  жетекші б.ғ.д. Джаланкузов Т.Д.);
• Ауыл шаруашылығы өндірісінің органикалық қалдықтарын биоконверсиялау және биоминералды тыңайтқыштар алу (ғылыми жетекшісі, а.-ш.ғ.д. Кан В.М.);
• Топырақ құнарлылығын және ауылшаруашылық дақылдарының өнімділігін мақсатты басқару әдістемесін әзірлеу (ғылыми жетекшісі б.ғ.к. Мамонов А.Г.);
2-бағыт Суармалы топырақтардың қоршаған ортаның қолайсыз факторларына төзімділігі мен оларды тиімді пайдаланудың ғылыми негіздері.
• Араға уақыт салып суға бастырылатын топырақтардағы органикалық заттардың миграциясын зерттеу және олардың гумустық жағдайын тұрақтандырудың ғылыми негіздерін жасау (ғылыми жетекші, а.-ш.ғ.к. Ибраева М.А.);
• Шиелі алқабының қазіргі топырақ-мелиоративтік жағдайын зерттеу және екінші ретті тұзданған «тастанды жерлерді» мелиорациялаудың ғылыми негіздерін жасау (ғылыми жетекші б.ғ.к. Отаров А.);
• Суармалы топырақтардың қазіргі экологиялық жағдайын зерттеу және олардың экологиялық жағдайын жақсартудың ғылыми негіздерін жасау (ғылыми жетекшісі б.ғ.к. Отаров А.);
• Күріш агроценоздарының қазіргі топырақ-экологиялық жағдайын бағалау және –өсімдік шаруашылығында экологиялық таза өнімдер алу технологиясының ғылыми негіздерін әзірлеу (ғылыми жетекшісі б.ғ.к. Отаров А.);
Атқарылған жұмыстардың нәтижесінде келесі нәтижелер алынды:
Солтүстік Қазақстанның қара топырақтарының гумификатсыздану үрдістерінің нәтижесінде гумустың бастапқы мөлшері орта есеппен 1/3-ке азайып, топырақтың физикалық жағдайы, құрылымы, құрамы, кеуектілігі, су-физикалық қасиеттерінің нашарлауы, агрохимиялық қасиеттерінің өзгерісі анықталды. Топырақ құнарлылығын қалпына келтіру және оларды қорғау жолдары анықталды;
 Солтүстік Қазақстанның игерілген қара топырақтарының классификациясы әзірленді және соның негізінде топырақ жамылғысын ірі масштабта картаға түсіру және кадастрлық жұмыстар жүргізу үшін қажетті топырақтардың жүйелі тізімі жасалды. Дәнді дақылдарды өсірудің агротехникасының қандай да бір тәсілдерін негіздеу үшін қажетті егіншіліктің әртүрлі жүйелері кезінде, топырақтарға тыңайтқыштарды енгізе отырып, әртүрлі өңдеулер фонында топырақтардағы өнімді ылғал динамикасын зерттеу бойынша тәжірибелер жүргізілді, органикалық заттардың, азот пен фосфордың трансформациясы зерттелді;
- ауылшаруашылық техникаларының топыраққа әсері зерттелді, оның егістік алқаптарындағы көп қайтара қозғалысы жыртылатын және жыртылатын қабат асты қабаттарының тығыздалуына әкеледі. Сонымен қатар топырақтың агрофизикалық қасиеттері мен өсімдіктерді ылғалмен қамтамасыз етілуі айтарлықтай нашарлайды. Ауыр тракторларды бір рет жүіріп өткеннен кейін жаздық бидай шығымдылығы 20%, үш рет -34%, бес және он рет жүріп өткеннен кейін сәйкесінше 46 және 58% төмендегені анықталды. Жеңілірек тракторларды пайдалану (Беларусь, ДТ-75) іс жүзінде топырақ құрылымына теріс әсер етпейді;
- қара топырақтардың құнарлылығына биологиялық факторларды зерттегенде алғаш рет нематодтардың түрлері мен топтық құрамы, олардың агротәсілдерге байланысты тығыздығы анықталды. Атап айтқанда, көңді 30 т/га мөлшерінде енгізгенде, нематодтардың саны бақылаумен салыстырғанда 2,7 есеге артады. Сонымен қатар, топырақтың органикалық заттарының ыдырауына қатысатын түрлердің саны артады. Сондай-ақ дәнді дақылдарды алмастырмай өсіру өсімдіктер мен адамдарға қауіпті паразиттік түрлердің көбеюімен нематодтардың түрлік алуандығын төмендететіні анықталды;
- қара топырақтардың агроценоздарында аммоний азотының динамикасы және нитратты азот мөлшерінің жоғарылауы зерттелді. Топырақта нитраттардың жиналуы және олардың топыраққа төменгі қабаттарына терең шайылуы судың және басқа да қоршаған орта объектілерінің геохимиялық тұрғыдан ластануын тудыруы мүмкін;
 - Солтүстік Қазақстанның негізгі аймақтық және аймақ аралық топырақтарының статистикалық, оңтайлы параметрлері мен морфологиялық ерекшеліктері есептелді, олардың уақыт бойынша өзгеру бағыты анықталды. Алынған мәліметтер топырақтың қазіргі жағдайы туралы объективті түсінікке ие болуға және оларға сапалық тұрғыдан бағалау жасауға мүмкіндік береді;
 - Ақдала суармалы алқабының араға уақыт салып суға бастырылатын (күріш) топырақтарында топырақ гумусының ерігіштігінің жоғарылауына байланысты, оның деградациясы анықталды (маусым бойына гумустың жойылуы 12-36% жетеді).
- Ақдала суармалы алқабының Бақбақты бөлігіндегі топырақтардың густық жағдайының картасы жасалды. Отандық мелиоранттар Green-Эко және натрий гуматын қолдану бойынша жұмыстар жүргізілді, органикалық егіншілікті қолдану фермерлерге өздерінің егіс алқаптарының топырақ құнарлығын арттыруға және ауыл шаруашылығы дақылдарынан экологиялық таза өнім алуға мүмкіндік беретіні анықталды.
- Қазақстанның оңтүстігіндегі топырақ-өсімдік жамылғысының экологиялық жағдайының биоиндикаторларына зерттеу жүргізілді. Алынған мәліметтер Оңтүстік Қазақстан облысы жағдайында мақта өсірудің жаңа технологияларының дамуына оң әсерін көрсетеді.
- әртүрлі дәрежеде тұзданған топырақтарды жалаң мия көмегімен тұзсыздандырудың биологиялық әдісіне баға берілді. Екінші реттік тұзданған топырақ жағдайында жалаң мия топырақтың тұздану дәрежесін бір немесе екі градацияға төмендететіні анықталды, яғни ауыл шаруашылығы айналымынан шыққан тұзданған жерлерді игеруге мүмкіндік береді. Сондай-ақ, 1 гектардан 8 тоннаға дейін мал азығын  және мия тамырын алуға болады, ол фармацевтика өнеркәсібінде қолданылып, қазіргі таңда біршама жоғары сұранысқа ие.
- Түркістан облысының суармалы тұзданған топырақтарының мәселелері және оларды топырақ құнарлығы мен жүгері өнімділігін арттыру инновациялық технологияларын қолдану негізінде шешу жолдары зерттелді.
- тұзданған суармалы топырақтарды (Алматы, Түркістан және Қызылорда облыстары) биологиялық және химиялық мелиорациялау бойынша шаруаларға ұсыныстар берілді.
- Гуминді биопрепараттардың егістік құнарлылығына және ауыл шаруашылығы дақылдарының өнімділігіне әсерін зерттеу бойынша Қазақстанның оңтүстік-шығысындағы өңірлік стационарлық тәжірибелерде ғылыми-зерттеу жұмыстары жүргізілді. «Тумат» және «Биоэкогум» органикалық гуминді тыңайтқыштарымен себу алдында тұқымдарды өңдеу, сондай-ақ топыраққа енгізу және тамырдан тыс үстеп қоректендіру өсімдіктердің өсуі мен дамуына қолайлы әсер ететіні, дәнді, дәнді-бұршақты және техникалық дақылдардың өнімділігін арттыратыны анықталды.
 
Көп жылдық зерттеулер нәтижелері бойынша бөлім қызметкерлері 200-ден астам ғылыми жұмыстар жариялады, 2 инновациялық патент, 4 авторлық куәлік алынды.

 
Халықаралық ғылыми байланыстар

1. Ресей мемлекеттік аграрлық университеті - К.А. Тимирязев атындағы МАША-мен, В.В. Докучаев атындағы топырақ институтымен, Варшава университетімен.
 2. ҚХР бірлесіп күріш дақылына тамшылатып суаруды сынамадан өткізіп, ғылыми-зерттеу жасалынды
3.ФАО-ның (Азық-түлік және ауыл шаруашылығы ұйымы) Жаһандық топырақ серіктестігі (ЖТС) шеңберінде жүзеге асырылатын «Топырақ докторлары» бағдарламасына қатысады, сертификаттары бар.
 4. «Орталық Азия мен Түркияның ауыл шаруашылығы өндірісінің тұзданған және құрғақ ландшафттарындағы табиғи ресурстарды кешенді басқару» ФАО/ЖЭҚ жобасына қатысу (ОАЕЖРББ – 2)ФАО-ның (Азық-түлік және ауыл шаруашылығы ұйымы) Жаһандық топырақ серіктестігі  шеңберінде жүзеге асырылатын «Топырақ докторлары» бағдарламасынадағы сертификаттары

Тұзданған топырақтар бойынша халықаралық желінің екінші отырысы (INSAS) және халықаралық семинар: тұрақты болашақ үшін тұзданған топырақтарды тиімді пайдалану. 22-26 мамыр 2023 ж. Ташкент/Нүкіс, Өзбекстан.
 
2024-2026жж МБҚ  «Топырақ құнарлылығын сақтау мен қалпына келтірудің жаңа тәсілдері негізінде қарқынды егіншілікте ауыл шаруашылығы мақсатындағы жерлерді тиімді пайдалануды қамтамасыз ету» 4-ші міндеті: «Зерттелетін аймақтың агроценоздарындағы топырақтардың биологиялық потенциалын анықтау және топырақтың гумус жағдайын тұрақтандыру әдістерін әзірлеу» бойынша «Топырақ құнарлылығы және биологиясы» бөліміндегі Жамбыл облысында далалық ғылыми-зерттеу барысындағы суреттер.