Научные направления: почвоведение, агрохимия, почвенная энзимология, агроэкология, плодородие почв, рекультивация деградированных почв.
Один из основателей нового направления – почвенной энзимологии. Разработал эколого-генетический подход к изучению ферментативной активности почв, выдвинул системно-экологическую концепцию формирования и функционирования ферментативного потенциала почв. Обосновал принципиальные положения и методы изучения почвенных ферментов. Осуществил комплексные исследования изменения почв при интенсификации земледелия, в результате эрозии, мелиорации, загрязнении нефть- и другими экотоксикантами. Инициатор разработки комплексной программы повышения плодородия почв Башкортостана.
Создал научную школу по изучению почвенных ферментов. Среди его учеников 6 докторов и 18 кандидатов наук.
Автор 350 научных работ, в т.ч. 24 монографий, 10 изобретений.
Лауреат Государственной премии РБ в области науки и техники (2001), премии имени академика В.Р. Вильямса (1986).