Jego badania soli potasowych i fosforytów przyczyniły się do rozwoju przemysłu nawozowego w ZSRR i rozpowszechnienia chemizacji rolnictwa. Opracował nowe metody badawcze w analizach chemiczno-rolniczych. Był twórcą rosyjskiej szkoły agrochemicznej. Od 1920 do 1925 był członkiem Państwowego Komitetu Planowania (Gospłanu) ZSRR, a w latach 1925−1929 pracował w Komitecie ds. Chemizacji Gospodarki Narodowej, 1929−1941 kierował katedrą chemii agrochemicznej Wydziału Biologicznego Moskiewskiego Uniwersytetu Państwowego. W 1929 został akademikiem Akademii Nauk ZSRR. Zwalczał błędne koncepcje Trofima Łysenki. Wyróżniał się wyjątkową przyzwoitością i odwagą cywilną, przez kilka lat próbował ratować z więzienia genetyka Nikołaja Wawiłowa, interweniując w jego sprawie u Berii i jego zastępcy Kobułowa i pisząc listy do Stalina; przedstawił też uwięzionego Wawiłowa do nagrodzenia Nagrodą Stalinowską. Jego ważniejsze prace to Czastnoje ziemledielije (1898, wyd. 8 1931) i Agrochimija (1934, wyd. 3 1940), wydane także w Niemczech, Jugosławii i Bułgarii.