Отделом агрохимии станции были поставлены и в значительной степени решены такие важные задачи, как определение запасов питательных веществ в почве, продолжительности и интенсивности действия удобрений, способов и глубины их внесения, потребности винограда в различных питательных веществах.
Опыты с минеральными и органическими удобрениями на виноградниках были заложены С.Ф. Серпуховитиной в 1928 году с сортом Алиготе на сыпучем приморском песке и мощном выщелоченном черноземе, В 1930 году закладываются опыты по определению питательных минимумов для дерновокарбонатных почв. Основными исполнителями этой работы были: С.Ф. Серпуховитина, Я,С. Крым, И,П. Сомов, А.Н. Коденко, А.Ф, Иванченко, П.А, Переверзева, А. П.Луховцева,
С 1947 по 1949 год Т.Ф. Колесовой, С.Н. Макаровым и А.П. Чепеленко изучалась подкормка винограда, была установлена доза минеральных удобрений и время проведения подкормок. Оптимальным сроком вегетационной жидкой подкормки в зоне является период от распускания глазков до цветения винограда,
С 1950 по 1957 год исследования велись по разработке способов содержания почвы и методике внесения удобрений на виноградниках (Ю.ф. Тищенко, Л.Н. Рябинина, И,И, Зоткин, О.И. Степанова, А.П, Чепеленко).
В течение 1960-1962 г.г. Э.А. Асриевым, З.Н. Асриевой и А.П.Чепеленко проводились исследования по листовой диагностике минерального питания виноградного растения.
С 1965 года работу отдела агрохимии и почвоведения возглавил Перов Николай Николаевич. Вместе с ним в отделе работали: Чепеленко А,П., Перова Л.И., Ильин В.И., Гордеева Н.Г., Конаныхина ОН., Денисова Т.А., Голик А.Ф., Негрева Н.Н, ЗинатуллинаТ.И,
За это время отделом были разработаны: технология удобрения виноградников; метод оценки и подбора карбонатных почв под привитые виноградники; новая шкала (шкала АЗОС) по подбору подвоев для карбонатных почв; способ лечения винограда от карбонатного хлороза на основе применения железного комплекса окисленного гидролизного лигнина; биологический метод защиты виноградников от известкового хлороза на основе применения «биоантихлорозина», получаемого из накопительных культур железобактерий; для повышения эффективности гербицидов и уменьшения их дозировок разработана баковая смесь гербицидов, которая на 95-100% уничтожает многолетние сорняки; биологический способ борьбы с амброзией полыннолистной; совместно с отделом агротехники разработана питательная смесь для гидропонного выращивания саженцев («смесь АЗОС»),
Для основных виноградарских хозяйств Анапа-Таманской зоны, на основании почвенного обследования составлены карты-схемы по закладке привитых виноградников (Анапский, Темрюкский и Крымский районы), В настоящее время отдел проводит работу по микрозонированию территорий - одному из перспективных направлений совместной деятельности виноградарей и виноделов.