Shovkun O. Patterns of Organic Matter Transformation in Soddy-Podzolic Soil under the Influence of Fertilization Systems in the Western Polissia

Українська версія

Thesis for the degree of Doctor of Philosophy (PhD)

State registration number

0826U003867

Applicant for

Specialization

  • 091 - Біологія

Specialized Academic Board

PhD 16440

National Scientific Center «Institute for Soil Science and Agrochemistry Research named after O. N. Sokolovsky»

Essay

Object – transformation of the organic matter of soddy-podzolic loamy sand soil. Purpose – to establish the patterns of organic matter transformation and changes in the structural and functional properties of humic substances in soddy-podzolic loamy sand soil under the influence of different fertilization systems in the Western Polissia. Methods – analytical and bibliographic, field, laboratory and analytical, and mathematical and statistical methods. Theoretical results—patterns of changes in humus content, enzymatic activity, and soil nutrient status under various fertilization systems have been identified, which is of prognostic significance for assessing the trends in the transformation of soil organic matter and its stability under different agricultural practices. Practical results – a scientific basis for the development of regenerative practices and advanced agricultural technologies aimed at maintaining the balance of soil organic matter, improving the carbon status and health of Ukrainian soils, as well as developing science-based recommendations for optimizing fertilization systems for agricultural crops in the Polissia region. Scientific novelty: for the first time, patterns of organic matter transformation—accompanied by changes in its molecular organization, hydrophobicity, functional composition, and degree of stability—have been established for sod-podzolic cohesive-sandy soils of the Western Polissya; it has been demonstrated for the first time that the application of organic and organo-mineral fertilizer systems promotes the formation of more structurally organized humic acids with a higher degree of humification at the molecular and ultramicroheterogeneous levels; a model has been proposed for interpreting the distribution of colloidal humic acid particles as an indicator of the stages of humification of soil organic matter, based on the ratio of small to large populations of colloidal aggregates; scientific understanding of the mechanisms of humus stabilization under organic and organo-mineral fertilization systems has been refined. Degree of implementation – the research findings have been introduced into the educational process at the State Biotechnological University and the Educational and Scientific Institute of Ecology, Green Energy and Sustainable Development of V. N. Karazin Kharkiv National University. The field is agriculture.

Research papers

1. Шовкун О., Попірний М. Якість гумусових речовин дерновопідзолистого ґрунту за різних систем удобрення. Агрохімія i ґрунтознавство //Б. 2024. Вип. 97. С. 53–60.

2. Вплив органічних добрив і сидератів на колоїдно-хімічні характеристики лабільних фракцій гумінових кислот дерново-підзолистого ґрунту / Є. В. Скрильник, М. А. Попірний, С. І. Крилач, Н. М. Крикля, А. М. Кутова, М. В. Лісовий, В. В. Шимель, О. О. Шовкун. Вісник аграрної науки //Б. 2025. № 7. С. 17–26.

3. Evaluation of transformation of the quality composition of organic matter and particles size distribution of solution of humic acid of soddy-podzolic soil after long-term application of various fertilization systems / M. Popirny, Ye. Skrylnyk, S. Krylach, A. Kutova, O. Shovkun. Scientific Papers. Series A. Agronomy. 2025. Vol. LXVIII, No. 2. Р. 178–187 / ISSN 2285-5785 (Web of Science).

4. Шовкун О. О. Вплив органічних систем удобрення на ферментативну активність дерново-підзолистого ґрунту. Агрохімія і ґрунтознавство //Б. 2025. Вип. 99. С. 64–69.

5. Шовкун О. Вплив різних систем удобрення на вміст поживних речовин у дерново-підзолистому ґрунті. Внесок молодих учених у розвиток ґрунтознавчо-агрохімічної науки та забезпечення сталого розвитку аграрної сфери : збірник тез Міжнар. наук.-практ. конф. молодих учених та спеціалістів, присвяченої 95-річчю від дня народження академіка НААН, професора Б. С. Носка, м. Харків, 29 травня 2025 р. Харків: ННЦ «ІҐА імені О.Н. Соколовського», 2025. С. 87–89.

6. Шовкун О. Вплив систем удобрення на УФ-спектри гумінових кислот дерново-підзолистого ґрунту. Наукові досягнення у дослідженнях молоді з вирішення актуальних запитів ґрунтознавства та агрохімії : збірник тез Міжнар. наук.-практ. конф.молодих учених та спеціалістів, присвяченої 85-річчю від дня народження академіка НААН, професора В. В. Медведєва, м. Харків, 30 травня 2024 р. Харків: ННЦ «ІҐА імені О. Н. Соколовського», 2024. С. 108–110.

7. Попірний М., Шовкун О. Вплив систем удобрення на якість гумінових фракцій дерново-підзолистого ґрунту. The latest developments of specialists for the development of science: abstracts of VI International scientific and practical conference, Florence, October 7-9. Florence, Italy. 2024. Р. 8–10.

8. Шовкун О. Ферментативна активність дерново-підзолистого ґрунту за різних систем удобрення. Self-development: the key to success and personal growth: abstracts of XV International Scientific and Practical Conference, Plovdiv, December 9-11. 2024. Plovdiv, Bulgaria. 2024. Р. 21–23.

9. Transformation soddy-podzolic soil organic matter under different fertilizer systems evaluated by optic parameters and nanoparticles size distribution of extracted humic acid fraction / M. Popirny, Ye. Skrylnyk, O. Shovkun, N. Kriklya, S. Krylach, A. Kutova, V. Moskalenko Турбота про ґрунти в умовах війни та миру: стан, моніторинг та управління : збірник тез Міжнар. наук.-практ. конф., м. Харків, 05 грудня 2024 р. Харків : ННЦ «Інститут ґрунтознавства та агрохімії імені О. Н. Соколовського», 2024. С. 83–85.

10. Evaluation of transformation of the quality composition of organic matter of soddy-podzolic soil after long-term application of various fertilization systems / M. Popirny, Y. Skrylnyk, S. Krylach, A. Kutova, O. Shovkun. Agriculture for Life, Life for Agriculture: Book of Abstracts of International Conference «Agriculture for Life, Life for Agriculture». Section 1: Agronomy, Romania, Bucharest, University of Agronomic Sciences and Veterinary Medicine of Bucharest, Faculty of Agriculture. Bucharest. 2025. Р. 66.

11. Шовкун О. Кількісні та якісні зміни органічної речовини дерновопідзолистого ґрунту за різних систем удобрення. Здоров’я ґрунтів як складова Стратегії єдиного здоров’я суспільства : матеріали Міжнар. наук.-практ. конф., м. Харків, 03 грудня 2025 р. Харків: ННЦ «ІҐА імені О.Н. Соколовського», 2025. С. 136–139.

12. Skrylnyk Ye., Kriklya (Kamneva) N., Popirny M., Shovkun O. Dynamic light scattering as modern tool for evaluation of humification of humic acids of soddy-podzolic soil under organic fertilizers. Органічна частина ґрунту: стан та перспективи дослідження : матеріали IХ Міжнар. наук.-практ. конф., присвяченої 100-річчю від дня народження професора Миколи Ілліча Лактіонова. Харків, 19–20 лютого 2026 р. С. 18–22.

13. Теоретичні та методичні засади управління органічним вуглецем агроценозів у контексті низьковуглецевого розвитку : наукове видання / Є. В. Скрильник, С. І. Крилач, М. А. Попірний, А. М. Кутова, В. А. Гетманенко, О. О. Шовкун, В. П. Москаленко; за наук. ред. д-ра с-г. наук, професора Є. В. Скрильника. Харків : ФОП Бровін О. В., 2025. 170 с.

Files

Similar theses