В 1937 году Болоняев с семьей переезжает Хабаровск. В Дальневосточном научно-исследовательском институте сельского хозяйства в этом же году он организует отдел плодоводства. С тех пор вся его трудовая жизнь связана с Хабаровском, ставшим центром селекции плодовых и ягодных культур на Дальнем Востоке.

В середине 1930-х годов широкое признание получили работы великого преобразователя природы И. В. Мичурина. По всей стране, в том числе и в нашем крае, в колхозах, совхозах, на пришкольных участках велась массовая закладка садов.

В те годы высаживали в основном груши, получившие на Дальнем Востоке названия – «лукашовки», «шурановки».

Возглавляя отдел плодоводства, А. В. Болоняев понимал, что сортимент плодовых и ягодных культур бедный, его нужно улучшать и расширять за счёт выведения местных зимостойких сортов с высокими товарными и вкусовыми качествами плодов. И в первую очередь надо было начинать с яблони как с самой востребованной культуры. Эта задача была не из лёгких. Первые садоводы-энтузиасты пытались путём завоза на Дальний Восток из центральных и западных районов России акклиматизировать культурные сорта яблони. Но в Хабаровске и даже в южных, наиболее благоприятных районах Приморского края не удалось ввести в культуру ни одного инорайонного сорта. Завезённые культурные сорта не выдерживали зимних морозов, они повреждались «солнечными ожогами» в осенний и ранневесенний периоды. Такие суровые условия могла выдерживать только дикая сибирская яблоня с очень мелкими несъедобными плодами. Она и явилась основой для выведения местных культурных сортов.

При скрещивании сибирской ягодной яблони культурными сортами получались гибриды первого поколения, так называемые ранетки. На следующем этапа улучшения ранеток учёный подбирал родительские пары: повторно скрещивал ранетки с крупноплодными сортами яблони и наоборот – крупноплодные сорта с ранетками. В качестве улучшителей использовал наиболее зимостойкие, среднерусские и мичуринские. Результаты гибридизации не всегда радовали учёного. Например, от скрещивания ранетки с Апортом было получено восемь тысяч гибридных сеянцев. После первой же зимы они все погибли. В иные годы из 30 тысяч гибридных сеянцев оставалось всего десять.

Постоянные потери приносили много огорчений, но настойчивый характер и трудолюбие не позволяли учёному опускать руки. Молодой эрудированный селекционер обладал большим терпением, он понимал, что получить новый сорт быстро нельзя. На это требуются годы и кропотливый труд. А. В. Болоняев, анализируя свои неудачи, постоянно искал новые подходы.

Почти одновременно с селекцией яблони мичуринец развернул обширные исследования груши. Ставилась задача по улучшению вкусовых качеств и лёжкости плодов. Гибридизация уссурийской груши с западноевропейскими сортами позволила создать аналоги, отвечающие требованиям, – Яблоковидная, Ноябрьская, Хехцирская и другие, которые нашли наибольшее распространение в Приморском крае.

В последние годы жизни Алексея Васильевича специалисты под его руководством занимались селекцией груши с привлечением китайских сортов.

В результате получено новое поколение плодов, по вкусовым и некоторым другим качествам значительно превосходящих даже груши «лукашовки».

В отделе плодоводства велась большая селекционная деятельность и по ягодным культурам. Настойчиво шла к новым сортам смородины и земляники Надежда Алексеевна Фаворская – жена Алексея Васильевича Болоняева. Ей удалось создать три сорта чёрной смородины: Бурая дальневосточная, Длинно-кистная, Сладкоплодная»; один сорт красной смородины – Скороспелая и два сорта земляники – Супутинская и Ранняя коралловая.

За 55 лет упорного труда Алексей Васильевич создал около сорока сортов новых полукультурок с плодами средней величины. Из большого разнообразия сортов яблонь, выведенных учёным, наибольшую ценность представляют: Амурское урожайное, Абориген, Авангард, Августовское дальневосточное, Амурское красное, Надёжное, Налив амурский, Любительское, Антоновка восточная, Красномясое, Ребристое, Приморское, Бикинское, Хорское, Ранет Болоняева и другие. Его сорта яблони и груши и в настоящее время занимают достойное место у садоводов-любителей не только Хабаровского края. Например, Абориген.

За выдающиеся работы по созданию новых сортов яблонь в суровых условиях муссонного климата А. В. Болоняеву была присуждена Государственная премия СССР. Он – кандидат сельскохозяйственных наук.

Лучшие сорта груш, выведенные учёным: Десертная, Дочь Амура, Ароматная, Дальневосточница, Памяти Болоняева, Приморская красавица, Хабаровская, Хехцирская, Яблоковидная и другие.

Алексей Васильевич является автором теории и практики селекции яблони и груши. Его книги «Плодово-ягодный сад на Дальнем Востоке» и «Плодово-ягодные культуры Дальнего Востока» (выпуска 1949, 1957 и 1961 годов) являются основными учебными пособиями для специалистов по вопросам селекции и возделывания плодово-ягодных культур в местных сложных почвенно-климатических условиях. А всего им написано более тридцати научных статей, брошюр и книг. За вклад в науку и выведение местных зимостойких сортов яблони и груши, которые украшают суровую дальневосточную землю садами, А. В. Болоняеву было присвоено звание заслуженного агронома РСФСР, он был награжден двумя орденами «Знак Почёта», золотой медалью ВДНХ, Почётной грамотой Президиума Верховного Совета РСФСР.