Досліджено адаптивність рослин до несприятливих умов на основі комплексного застосування нових сортів, різних строків сівби, глибини заробки насіння, а також новітніх регуляторів росту стосовно вирощування ярого ячменю в умовах північного Степу України. На базі багаторічного фактичного матеріалу встановлено об'єктивні взаємозв'язки між строками сівби, рівнем урожаю та сполученням погодних факторів у конкретному році, що обумовлюють стан і придатність грунту щодо обробітку та початку сівби. Розроблено заходи найбільш ефективного використання новітніх регуляторів росту стосовно допосівної інкрустації насіння та обприскування рослин ячменю у фазу трубкування. Обгрунтовано економічну та енергетичну доцільність застосування досліджуваних агротехнічних заходів та регуляторів росту - емістиму С, агростимуліну, фумару і триману - за різних строків і способів їх використання на культурі ярого ячменю.

         Вперше в системі трифакторного досліду теоретично обгрунтовано оптимальні параметри сівби та удобрення рослин для одержання високих врожаїв насіння ріпаку ярого в південно-західній частині Лісостепу України. Удосконалено наукові уявлення про фенотипічну структуру посівів ріпаку ярого, фотосинтетичний потенціал (ФП) і чисту продуктивність фотосинтезу (ЧПФ) за різних агротехнічних умов вирощування. Запропоновано використання фотосинтетично-хлорофільного потенціалу (ФХП) як інтегрального показника стану розвитку рослин (посівів), який відрізняється від відомих можливістю характеризувати вміст хлорофілу на одиниці посівної площі. Встановлено, що причиною невідповідності між показниками ФП, ФХП та ЧПФ і урожайністю є утворення надлишкового хлорофілу, що визначає зростання потенційної продуктивності рослин, яка практично не реалізується у системі фактичної технології внаслідок виникнення дефіциту умов відповідно до закону мінімуму. Проведено комплексний моніторинг результатів досліджень за допомогою екологічної, енергетичної та економічної оцінок.

         Вперше за умов України розроблено та запропоновано нові моделі технологій вирощування сортів ярого ячменю, що забезпечують формування високого врожаю, оптимізацію потенціалу витратних ресурсів та стійкість рослин до основних патогенів. Розроблено методологічні принципи дослідження особливостей росту, розвитку та галуження кореневої системи, які дають змогу кількісно оцінити формування та специфічність захисних та компенсаторних властивостей у рослин досліджуваних сортів ярого ячменю. З'ясовано критерій визначення генетично зумовленого рівня розміщення в грунті вузла кущення та можливість його зосередження у більш глибоких шарах для сучасних сортів ячменю (Фенікс, Бадьорий, Галактик).

         Дослідження проводились у 1995-1997 рр. при достатньо широкому діапазоні зміни погодних умов. Встановлені особливості росту, розвитку та формування врожаю зерна ярої пшениці в Степу в залежності від доз азотних добрив, хімічних заходів захисту рослин та норм висіву. Визначені оптимальні дози азотних добрив при вирощуванні ярої пшениці. Розроблені ефективні заходи захисту рослин від бур'янів та шкідників. Визначені оптимальні норми висіву, обгрунтована їх економічна доцільність. Розроблені оптимальні норми водоспоживання, інтенсивності засвоювання азоту, фосфору і калію в критичні фази розвитку, при яких найбільш повно реалізується потенціал продуктивності сорту та формується якість зерна. Рекомендуються кращі моделі технології для господарств з різним рівнем ресурсозабезпечення.

         Наведено результати досліджень особливостей формування продуктивності ярого пивоварного ячменю залежно від технології вирощування, зокрема, рівня мінерального живлення, норм висіву. Установлено залежність росту та розвитку ярого ячменю від погодних факторів і обгрунтовано вплив рівня удобрення та густоти стояння рослин на морфофізіологічні особливості розвитку рослин. За умов внесення мінеральних добрив збільшується площа листкової поверхні, підвищується накопичення сухої речовини та продуктивність фотосинтезу, відбувається кращий розвиток рослин ярого пивоварного ячменю. Вивчено вплив рівня мінерального живлення на рівень продуктивності ярого пивоварного ячменю та показники якості насіння. Здійснено економічну й енергетичну оцінку елементів технології вирощування досліджених сортів даної рослини. За результатами досліджень рекомендовано застосування у виробництві покращених елементів технології її вирощування, що забезпечують продуктивність культури до 6 т/га з високими показниками якості зерна за умов Правобережного Лісостепу України.

         Визначено залежність якості зерна нових сортів озимої пшениці від рівня агрофону та їх стійкості до шкідливої черепашки (Eurygaster integriceps). Показано вплив на якість зерна попередників, мінеральних добрив, виявлено низьку ефективність вуглеамонійних солей в порівнянні з карбомідом за умов позакореневих підживлень на початку молочної стиглості зерна. Вивчено залежність пошкодженості зерна від агротехнічних заходів та шляхи оптимізації захисту посівів озимої пшениці від личинок клопа. Визначено найбільш раціональні з економічної точки зору агротехнічні заходи підвищення якості зерна в Степу.

         Досліджено особливості формування та реалізації потенціалу продуктивності й якості зерна озимої пшениці у північній підзоні Степу України залежно від застосування локального азотного підживлення та системи захисту рослин від шкідників і хвороб, поєднаного з позакореневим підживленням карбамідом. Визначено параметри нагромадження та споживання рослинами озимої пшениці вуглеводів, продуктивної вологи, елементів живлення та фотосинтетичної діяльності посівів. Виявлено значний позитивний вплив азотних підкормок і засобів захисту рослин на морфофізіологічний процес реалізації генетичного потенціалу, рівень врожайності й якості зерна. Удосконалено основні технологічні елементи вирощування озимої пшениці для одержання зерна II та III класу якості з високою економічною ефективністю виробництва.

         Наведено рекомендації щодо оптимізації основних параметрів вирощування озимої пшениці у сівозмінах. Встановлено агрофізичні, біологічні та поживні властивості грунту, проаналізовано особливості нагромадження та витрати у ньому вологи. Досліджено процеси росту та розвитку рослин озимої пшениці. Визначено закономірності формування врожаю та проведено комплексне оцінювання впливу попередників, системи удобрення та способів основного обробітку грунту на врожайність зерна озимої пшениці з урахуванням біологічних та екологічних вимог землеробства. Виявлено, що технологія чорного пару з використанням методів загальноприйнятого обробітку грунту залежно від системи удобрення забезпечує найвищу урожайність зерна озимої пшениці - 2,80 - 3,62 т/га. Встановлено, що використання вівсяно-горохових культур як сівозміни забезпечує урожайність зерна озимої пшениці 2,06 - 2,60 т/га, гороху - 1,89 - 2,49 т/га, кукурудзи на силос - 1,62 - 2,21 т/га. У разі застосування безполицевого способу основного обробітку грунту зафіксовано урожайність відповідно - 2,82 - 3,65, 1,92 - 2,56, 1,90 - 2,53, 1,59 - 2,05 т/га. Встановлено, що застосування різних систем удобрення сприяє зростанню продуктивності гектара землі та підвищенню рівня рентабельності виробництва зерна озимої пшениці.

         Висвітлено особливості системи захисту ярого ячменю від шведських мух на основі концепції системи триотрофу (рослина - комаха-фітофаг - ентомофаг). Проаналізовано питання взаємовідносин, які еволюційно склалися між шкідниками та кормовими рослинами, а також визначено видовий склад злакових мух (6 видів) і кількісні показники шкідливості шведських мух в агроценозах ярого ячменю. Визначено вплив шведських мух на накопичення фізіолого-біохімічних метаболітів в рослинах ячменю та встановлено їх морфологічну роль в регулюванні архітектоніки агроценозу. Наведено результати дослідження впливу агротехнічного методу захисту (попередники, сівозміна, добрива тощо) на стійкість рослин ярого ячменю до шведських мух. Визначено видовий склад ентомофагів шведських мух (7 видів, які належать до 4-х родин) з домінуванням видів Rhoptromeris heptoma Htg. та Trichomalus posticus Wesm. Обгрунтовано та реалізовано у виробництві функціональну схему раціональної взаємодії різних методів в системі захисту ярого ячменю від шведських мух.