В течение всей жизни Дмитрий Николаевич уделял большое внимание особенностям усвоения растениями аммонийного и нитратного азота. Он показал, что при ассимиляции нитратов в растениях происходит их восстановление до нитритов, а затем до аммиака, который включается в синтез аминокислот.