Об'єкт - процеси, властивості й показники, які характеризують поживний режим ґрунту, системи удобрення культур польової плодозмінної сівозміни, врожайність культур, продуктивність сівозміни. Мета - обґрунтувати в агрохімічному та агроекологічному аспектах наукові основи раціональних систем удобрення в польових сівозмінах для підвищення продуктивності та родючості сірих опідзолених ґрунтів Західного Лісостепу України. Методи - польовий, хімічний, мікробіологічний, розрахунковий, статистичний. Теоретичні результати - теоретично обґрунтовано шляхи вирішення проблеми розширеного відтворення родючості опідзолених ґрунтів в умовах інтенсивного антропогенного навантаження з одночасним покращенням їх агрохімічних властивостей, зниженням біотоксичного забруднення та ґрунтовтоми, отриманням біологічно цінного врожаю та збереженням навколишнього природного середовища; встановлено закономірності трансформації їхнього гумусового стану та енергоємності за різних систем удобрення; узагальнено теоретичні аспекти раціональних систем удобрення, які забезпечують формування оптимальних агрохімічних і агроекологічних параметрів ґрунтів (трофічних, фізико-хімічних, санітарних, структурно-агрегативних). Практичні результати - розроблено рекомендації щодо оцінки стану поживного режиму та можливості ефективного управління родючістю ґрунту, прогнозування її динаміки під впливом різних систем удобрення, які використано в проекті Пріоритетних напрямків діяльності Департаменту землеробства Міністерства аграрної політики та продовольства України та під час розробки практичних кроків до реалізації Ініціативи "Рідне село" на 2013 - 2014 роки, УкрНДІ продуктивності агропромислового комплексу для обґрунтування нормативної собівартості виробництва сільськогосподарських культур та здійснення моніторингу рівня продуктивності агровиробництва з урахуванням витрат на розширене відтворення ефективної родючості ґрунтів. Розроблені оптимальні параметри вмісту основних елементів живлення в опідзолених ґрунтах, нормативи насичення польових сівозмін органічними добривами, шляхи раціонального використання нетоварної частини врожаю для удобрення запропоновано використовувати регіональним філіям ДУ "Держґрунтохорона" під час розробки еколого-агрохімічного паспорта поля, проектування нових і вдосконалення існуючих систем удобрення культур у польових сівозмінах з метою покращення агрохімічних параметрів ґрунтів, мінімізації антропогенного навантаження на навколишнє природне середовище, підвищення економічної та біоенергетичної ефективності застосування добрив. Новизна - вперше вирішено проблему унормування доз та співвідношень органічних і мінеральних добрив на опідзолених ґрунтах на підставі результатів комплексних ґрунтово-агрохімічних та агроекологічних досліджень, показників урожайності, енергетичної та економічної оцінок. Встановлено закономірності позитивного впливу органо-мінеральної і органічної систем удобрення на загальний агрохімічний, агроекологічний та фітосанітарний стан темно-сірого опідзоленого ґрунту, на характер трансформації в ньому органічних речовин, динаміку вмісту гумусу та його якісний стан, структуру ґрунтового мікробоценозу та біологічну активність дослідженого ґрунту. Встановлено, що застосування гною, соломи й сидерату в поєднанні з унормованою кількістю мінеральних добрив, на відміну від суто мінеральної системи удобрення, не призводить до розвитку деградаційних процесів у ґрунті, а саме зростання ґрунтовтоми, підкислення ґрунтового середовища, руйнації агрономічно цінних ґрунтових агрегатів, підвищення щільності будови ґрунту, погіршення його шпаруватості, водно-повітряного режиму тощо, а дозволяє досягти розширеного відтворення родючості темно-сірого опідзоленого ґрунту за дванадцять років інтенсивного сільськогосподарського використання. Доведено, що раціональна органо-мінеральна система удобрення оптимізує біологічний колообіг речовин та енергії в агроценозі, зменшує величину його розірваності та інтенсифікує ланцюгові процеси анаболізму - некроболізму - катаболізму в агроекосистемах. Ступінь впровадження - основні положення теоретичних й експериментальних досліджень використовують у діяльності Міністерства аграрної політики та продовольства України, УкрНДІ продуктивності агропромислового комплексу, регіональній філії ДУ "Держґрунтохорона", а також під час проектування систем удобрення польових культур у сівозмінах в господарствах Львівської, Тернопільської, Івано-Франківської та Волинської областей загальною площею понад 12,6 тис. га, а також у навчально-виховному процесі вищих навчальних закладів III - IV рівня акредитації, що засвідчено відповідними актами впровадження. Результати досліджень знайшли відображення в навчальному посібнику "Агрохімічне обслуговування сільськогосподарських формувань" та "Агрохімія". Галузь - сільське господарство.
