Отдел организован в 2013 году и является правопреемником отделов Мониторинга и биологии почв, созданного в начале 90-х годов в результате оптимизации структуры Института почвоведения и просуществовавшего до 2008 года и отдела Мониторинга плодородия почв, созданного в 2008 году путём объединения отделов Мониторинга и биологии почв, Моделирования почвенных процессов, секторов мелиорации почв и органического вещества и элементоорганических высокомолекулярных соединений.

Отдел плодородия и биологии почв состоит из 9 сотрудников: 1 доктора биологических наук, 1 кандидата сельскохозяйственных наук, ассоциированного профессора, 1 PhD, 2 докторантов PhD, 1 магистра, 1 старшего инженера-микробиолога, 1 инженера-микробиолога и 1 лаборанта.

Сулейменова Алтынай Изтелеуовна – магистр сельскохозяйственных наук. В 2004-2008 гг. получила степень бакалавра по специальности почвоведение и агрохимия, в 2014-2016 гг. — магистра по данной специальности. С 2008 года работает в институте. С 2023 года является заведующей отделом «Плодородия и биологии почв». Автор и соавтор 35 научных статей, из них 1 статья опубликована в базе Scopus. Стаж работы в институте 17 лет.

Ибраева Мария Аменовна – кандидат сельскохозяйственных наук, доцент. С 2013 по 2022 год занимала должность заведующей отделения. Работает в институте с 1976 года. Награждена Почётной грамотой МСХ (2010 г.), медалью «Еңбек ардагері» (Ветеран труда) (2018 г.), медалью «25 лет Конституции РК» (2020 г.), нагрудным знаком «Ауыл шаруашылық саласының үздігі» (Отличник сельскохозяйственной отрасли) (2021 г.). Автор более 156 публикаций, из них 24 в зарубежных изданиях. Участник многочисленных международных научных конференций в республике, ближнем и дальнем зарубежье. Автор 8 рекомендаций, 4 авторских свидетельств и 2 инновационных патентов, а также 1 монографии и соавтор 3 монографий. H-индекс 3. Ответственный секретарь журнала «Почвоведение и агрохимия».

Курманбаев Аскар Абылайханович – доктор биологических наук. В 1980 году окончил биологический факультет Казахского государственного университета им. С.М. Кирова. Участвовал в реализации международных проектов. Его научные интересы – здоровье почв, биотестирование, микробиом почв и биологическая активность. Он является автором более 234 научных статей, 27 инновационных патентов, 1 монографии и 1 учебного пособия, 2 типовых учебных программ. За последние годы руководил 14 научными проектами и программами, подготовил 4 кандидата наук и 2 докторов PhD.

Аипова Рахиля – PhD по специальности «6D060700-Биология». Автор более 40 научных работ и 7 патентов. Её работы опубликованы в престижных международных журналах, таких как Естественные науки, Bodiversitas, Журнал биотехнологии и Американского общества микробиологии. Результаты её научных работ были представлены на региональных и международных конференциях в России, ОАЭ, Испании, Бельгии.

Абай Аян Кумисбекулы – докторант PhD. В 2018 году получил степень бакалавра по специальности почвоведение и агрохимия в Казахском национальном аграрном университете. С того же года начал научную деятельность в Казахском научно-исследовательском институте почвоведения и агрохимии имени У.У. Успанова в качестве инженера-аналитика. В 2024 году поступил в докторантуру Казахского национального аграрного исследовательского университета по образовательной программе «Почвоведение и агрохимия». В этот период его научные взгляды и результаты исследований связаны с вопросами повышения плодородия почв и развития методов. Он является соавтором 10 научных статей, из них 1 статья опубликована в базе Scopus.

Бимұрза Жания Пернебековна – докторант PhD. Окончила Южно-Казахстанский государственный университет имени М. Ауэзова (2016-2020 гг.) по специальности почвоведение и агрохимия (бакалавр), Казахский национальный аграрный исследовательский университет (2020-2022 гг.) (магистр). В настоящее время является докторантом 1 курса в Казахском национальном аграрном исследовательском университете (2023-2027 гг.). Всего яв.ляется автором 7 научных статей.

Ермек Шугыла Галымжанкызы – старший инженер-микробиолог. Начала трудовую деятельность в институте в 2023 году. Получила степень бакалавра по специальности «Биотехнология» в Казахском национальном университете имени аль-Фараби (2019-2023 гг.). В настоящее время обучается на 2-м курсе магистратуры по специальности «Микробиология».

Аманболсын Алина Қуанышқызы – инженер-микробиолог. В 2024 году с отличием окончил Казахский национальный университет имени аль-Фараби по специальности «Биотехнология». С 2024 года работает в институте. Является магистрантом 2-го курса по специальности «Биотехнология» в Казахском национальном университете.

Санатбек Аружан Азаматқызы – магистр биологических наук. В Казахском национальном университете имени аль-Фараби получила степень бакалавра по специальности «Биология» (2018-2022 гг.). В 2025 году окончила магистратуру в Казахском национальном педагогическом университете имени Абая. Всего является автором 4 научных статей.

 Основные направления научных исследований
- разработка научных основ и закономерности формирования плодородия почв в условиях антропогенеза, исследование и оценка современного состояния основных параметров плодородия почв, включая вопросы их мониторинга; 
- изучение почвенных процессов и режимов с целью разработки приемов сохранения и повышения плодородия почв;
- исследование трансформации органического вещества орошаемых мелиорированных почв с целью разработки научных основ и практических приемов воспроизводства их плодородия;
- научное обоснование выбора и оптимизации применения различных мелиоративных приемов на орошаемых почвах Республики Казахстан, их экологическую и экономическую оценку;
- органическое земледелие;
- изучение влияния биомелиорантов и органических удобрений на почвенные процессы и показатели здоровья орошаемых почв; 
 
- биологические методы управления плодородием почв
- разработать подходы по активизации агрономически ценных бактерий в почве для повышения продуктивности сельскохозяйственных почв; 
 - исследовать фундаментальные вопросы экологии почвенных микроорганизмов, отобрать наиболее информативные показатели здоровья почвы в связи с их продуктивностью. 
 
Выполненные научные проекты в отделе
2012-2014гг ПЦФ. Приоритетное направление: «Повышение генетического потенциала продуктивности сельскохозяйственных растений и совершенствование агротехнологий для различных аг-роэкологических зон Республики Казахстан» Мероприятие: 3. «Повышение потенциала продуктивности риса и культур рисового севооборота посредством создания высокопродуктивных, конкурентоспособных сортов и разработка новых ресурсосберегающих технологий рисоводства »3.1. «Разработка органического земледелия для рисовых севооборотов Акдалинского  массива орошения юго-востока Казахстана»
2015-2017гг ПЦФ. Разработка технологии повышения плодородия засоленных щелочных почв и урожайности риса на орошаемых массивах алматинской и кызылординской областей. По целевой научно-технической программе: «Сохранение и воспроизводство  плодородия почв Казахстана» приоритет развития науки: «Рациональное использование природных ресурсов, переработка сырья и продукции»приоритетное направление: «Сохранение и воспроизводство плодородия почв»
2018-2020 гг ПЦФ. «Проблемы орошаемых засоленных почв туркестан-ской области и их решение на основе применения инновацион-ной технологии повышения плодородия почв и урожайности»
2021-2023гг ПЦФ. Первая задача в рамках программы "научно-технологическое обеспечение сохранения и восстановления плодородия земель сельскохозяйственного назначения" Разработка мероприятий по сохранению и повышению плодородия сельскохозяйственных земель, способам мелиорации деградированных земель и рациональному использованию земель"
2024-2026 гг ПЦФ ««Обеспечение рационального использования земель сельскохозяйственного назначения в интенсивном земледелии на основе новых подходов в сохранении и воспроизводстве плодородия почв» 4-я задача: «Определить биологический потенциал почв в агроценозах исследуемого региона и разработаны приемы стабилизации гумусного состояния почв»
 
Услуги, предоставляемые отделом
- оказание методической и консультативной помощи по вопросам освоения рациональных научно-обоснованных севооборотов, определения плодородия почв, биологической активности и его гумусного состояния, энергосберегающих приемов и систем обработки почвы, рекомендации по органическому земледелию и применению удобрений (с расчётом доз удобрений согласно картограмме содержания элементов питания в почве).  
 
Основные достижения
Сотрудниками отдела проведен большой объем научных исследований по развитию теории генезиса, эволюции и классификации богарных почв, изучению физических, химических процессов в зональных почвах, влияющих на уровень плодородия и почвенные ресурсы, установлению эколого-географического распространения микроорганизмов, сезонной динамике микробиологических процессов, определению основных почвенных параметров для разработки системы земледелия и рационального использования почв в сельскохозяйственном производстве, изучению географо-генетических особенностей основных типов почв, разработке систематик и диагностике почв разного уровня плодородия.
Выполняемые научно-исследовательские работы согласно приоритетным направлениям отдела объединены в следующие основные направления:
Направление 1 Научные основы воспроизводства плодородия и охраны почв в условиях антропогенеза 

• Разработка теоретических основ применения наноагромелиоративных приемов повышения плодородия деградированных почв (научный руководитель д.б.н., профессор Мамутов Ж.У.);
• Совершенствование основ управления почвенным плодородием при минимальной, нулевой и традиционной обработке черноземов Северного Казахстана (научный руководитель д.б.н. Джаланкузов Т.Д.);
• Биоконверсия органических отходов сельскохозяйственного производства и получение биоминеральных удобрений (научный руководитель д.с-х.н. Кан В.М.);
• Разработка приемов целенаправленного управления плодородием почв и продуктивностью культур (научный руководитель к.б.н. Мамонов А.Г.);

Направление 2 Научные основы устойчивости орошаемых почв к неблагоприятным факторам среды и их рационального использования

• Изучить миграцию органических веществ в периодически затапливаемых почвах и разработать научные основы стабилизации их гумусного состояния (научный руководитель к.с-х.н. Ибраева М.А.);
•  Изучить современное почвенно-мелиоративное состояние Шиелийского массива и разработать научные основы мелиорации вторично-засоленных «бросовых» земель» (научный руководитель к.б.н. Отаров А.);
•  Изучить современное экологическое состояние орошаемых почв и разработка научных основ улучшения их экологического состояния (научный руководитель к.б.н. Отаров А.);
•  Оценка современного почвенно-экологического состояния рисовых агроценозов, и разработка научных основ технологии получения экологически чистой продукции растениеводства (научный руководитель к.б.н. Отаров А.);

В результате выполненных работ получены следующие результаты:
- выявлены процессы дегумификации черноземов Северного Казахстана, которые выразились в уменьшении содержания гумуса в среднем на 1/3 от исходного, ухудшении физического состояния почв, структуры, сложения, скважности, водно-физических свойств), изменении агрохимических свойств. Определены пути восстановления плодородия почв и их охране;
- разработана классификация освоенных черноземов Северного Казахстана и на этой основе составлен систематический список почв, необходимый для крупномасштабного картографирования почвенного покрова и кадастровых работ. Проведены опыты по изучению динамики продуктивной влаги в этих почвах на фоне различных обработок с внесением удобрений, исследованы трансформация органического вещества, азота и фосфора в почвах при различных системах земледелия, необходимых для обоснования тех или иных приемов агротехники возделывания зерновых культур;  
- изучено влияние сельскохозяйственной техники на почвы, многократное передвижение которой обуславливает уплотнение пахотного и подпахотного горизонтов почв. При этом существенно ухудшаются агрофизические свойства почв и влагообеспеченность растений. Установлено, что после однократного прохода тяжелых тракторов урожай яровой пшеницы по следу снизился на 20 %, трехкратного – на 34 %, пяти и десятикратного – на 46 и 58 % соответственно. Использование более легких тракторов (Беларусь, ДТ-75) практически не оказывает отрицательного влияния на сложение почвы;
- при изучении биологических факторов плодородия черноземов впервые установлены видовые и групповые составы нематод, их плотность населения в зависимости от агроприемов. В частности, при внесении навоза нормой в 30 т/га численность нематод увеличивается в 2,7 раза по сравнению с контролем. При этом повышается численность тех видов, которые участвуют в разложении органического вещества почвы. Так же установлено, что бессменное возделывание зерновых культур снижает видовое разнообразие нематод с повышением паразитических видов, опасных для растений и человека;
- изучена динамика аммонийного азота и возрастание содержания нитратного азота в черноземах агроценозов. Накопление нитратов в почвах и вымывание их вглубь почвы может вызвать в геохимическом плане загрязнение вод и других объектов окружающей среды; 
- рассчитаны статистические, оптимальные параметры и морфологические признаки основных зональных и интразональных почв Северного Казахстана, выявлена направленность их трансформации во времени. Полученные данные позволяют иметь объективное представление о современном состоянии почв и произвести их качественную оценку;
- на периодически затапливаемых (рисовых) почвах Акдалинского массива орошения установлена деградация почвенного гумуса с увеличением его растворимости (за сезон величина потери гумуса достигает 12-36 %). 
- составлена карта гумусного состояния почв Бакбактинской части Акдалинского массива орошения. Проведена работа по использованию отечественных мелиорантов Green-Эко и Гумата натрия, что применение органического земледелия даст возможность фермерам улучшить плодородие почв своих полей и получать экологически чистый урожай сельскохозяйственных культур.  
- проведено изучение биоиндикаторов экологического состояния почвенно-растительного покрова юга Казахстана. Полученные данные показывают положительное влияние новых   технологий выращивания на развитие хлопчатника в условиях Южно-казахстанской области. 
- дана оценка биологического метода рассоления засоленных почв с помощью солодки голой в различной степени засолённых почвах. Установлено, что в условиях вторично-засоленных почв солодка голая снижает степень засоления почв на одну, две градации, т.е. позволяет освоить вышедшие из сельскохозяйственного оборота засоленные земли. Кроме того, можно получить с 1 гектара до 8 тонн корма и корней солодки, который используется в фармацевтической промышленности и в настоящее время пользуется достаточно большим спросом.
- изучены проблемы орошаемых засоленных почв Туркестанской области и их решение на основе применения инновационной технологии повышения плодородия почв и урожайности кукурузы. 
- даны рекомендации фермерам по биологической и химической мелиорации засолённых орошаемых почв (Алматинской, Туркестанской и Кызылординской областей). 
- Проведены научно-исследовательские работы в региональных стационарных опытах юго-востока Казахстана по изучению влияния гуминовых биопрепаратов на плодородие пашни и продуктивность сельскохозяйственных культур. Установлено, что обработка семян перед посевом органическим гуминовым удобрением «Тумат» и «Биоэкогум», а также внесение в почву и внекорневая подкормка растений оказывает благоприятное влияет на рост и развитие, повышает урожайность зерновых, зернобобовых и технических культур. 
По результатам многолетних исследований сотрудниками отдела опубликовано более 200 научных работ, получено 2 инновационных патента, 4 авторских свидетельства.


Международные научные связи

1. С Российским государственным аграрным университетом-МСХА им. К.А. Тимирязева, почвенным институтом им. В.В. Докучаева, Варшавским университетом.
2. Совместно с КНР было проведено научно-исследовательское исследование капельного орошения рисовой культуры
3. Участие в Программе "Доктора для почв", выполняемой ФАО в рамках Глобального почвенного партнерства (ГПП), имеют сертификат.
4. Участие в проекте ФАО/ГЭФ «Комплексное управление природными ресурсами в засоленных и засушливых ландшафтах сельхозпроизводства Центральной Азии и Турции» (ИСЦАУЗР-2). 

Сертификаты ФАО (Продовольственная и сельскохозяйственная организация) на программу «доктора почв», реализуемую в рамках глобального почвенного партнерства

Второе заседание международной сети по засоленным почвам (INSAS) и международный семинар: Эффективное использование засоленных почв для устойчивого будущего. 22-26 мая 2023 г. Ташкент/Нукус, Узбекистан.

2024-2026гг. Задача 4 ПЦФ «Обеспечение рационального использования земель сельскохозяйственного назначения в интенсивном земледелии на основе новых подходов в сохранении и воспроизводстве плодородия почв»: полевые научно-исследовательские работы в Жамбылской области по разделу «плодородие и биология почв» по разделу «Определить биологический потенциал почв в агроценозах исследуемого региона и разработаны приемы стабилизации гумусного состояния почв»  фотографии в процессе.