Об'єкт - процеси та властивості, які характеризують поживний режим ґрунту, системи удобрення культур плодозмінної і зерно-просапної сівозмін, врожайність культур і продуктивність сівозмін, формування екологічно збалансованих, енергетично та економічно ефективних агротехнологій. Мета - теоретичне і практичне обґрунтування біологізації систем удобрення сільськогосподарських культур в сівозмінах Правобережного Лісостепу України, вирішення проблеми збереження родючості ґрунтів, отримання високих врожаїв і досягнення високої екологічної, енергетичної та економічної ефективності агротехнологій. Методи - польовий, лабораторно-аналітичний. Результати досліджень оброблено методами статистичної обробки даних. Теоретичні результати - викладено теоретичне узагальнення і нове вирішення наукової проблеми, що полягає у підвищенні ефективності застосування добрив в зерно-бурякових сівозмінах Лісостепу шляхом введення елементів біологізації і оптимізації їх елементного складу, стабілізації відтворення природної родючості чорноземів, підвищення енергетичної та економічної ефективності агротехнологій. Обґрунтовано доцільність диференційованого застосування компенсаційної дози мінеральних добрив за внесення на добриво побічної продукції різного видового складу та залежно від фосфатного рівня ґрунтів і значень ГТК. Практичні результати - розроблено рекомендації із застосування мінеральних добрив за біологізації систем удобрення культур у сівозмінах Правобережного Лісостепу України на чорноземі опідзоленому та чорноземі типовому вилугуваному легко- і середньосуглинковому. Розроблено систему диференційованого застосування компенсаційної дози мінеральних добрив за внесення побічної продукції на ґрунтах з різним рівнем забезпечення рухомим фосфором та залежно від значень ГТК. Адаптовано балансово-розрахунковий метод для розрахунку доз добрив під планову врожайність культур за біологізації систем удобрення. За ГТК менш ніж 1,1 рекомендовано застосовувати адаптовану формулу балансово-розрахункового методу за І.С. Шатиловим і М.К. Каюмовим (Д=(100·В - Г·Кг - П· Кп ) : Кд) і вносити компенсаційне удобрення в рахунок основної дози добрив; за значень ГТК>1,1 - нормативний метод розрахунку оптимальних доз добрив і додатково вносити компенсаційну дозу азотних і фосфорних добрив. Оптимізовано дози внесення мінеральних добрив за співвідношенням елементів живлення під основні культури сівозмін на чорноземі опідзоленому та чорноземі вилугуваному легкосуглинковому. Господарствам і підприємствам зі спеціалізацією рослинництво, слабкорозвиненим тваринництвом чи за його відсутності, які знаходяться в умовах нестійкого зволоження (ГТК=1,1-1,3) зони Лісостепу, за вирощування сільськогосподарських культур у сівозмінах рекомендовано застосовувати на добриво всю побічну продукцію поєднано з внесенням оптимальних доз мінеральних добрив; за достатнього зволоження (ГТК=1,5) - поєднано мінеральні добрива, побічну продукцію та пожнивну сидеральну культуру гірчицю білу. Новизна - теоретично і практично обґрунтовано ефективність біологізації систем удобрення культур у сівозмінах Правобережного Лісостепу України, яка забезпечує підвищення їх продуктивності, збереження родючості чорноземних ґрунтів та охорону навколишнього природного середовища. Уперше визначено закономірності змін вмісту гумусу, елементів живлення, гідролітичної кислотності в чорноземі опідзоленому і чорноземі типовому вилугуваному за біологізації систем удобрення, вивчено вплив біологізації на груповий склад гумусу, фракційний склад сполук азоту, фосфору та калію у ґрунті. Розроблено прогноз змін родючості ґрунту на найближчу перспективу, що зорієнтує виробників на широке застосування елементів біологізації в системі удобрення культур. Установлено зв'язок між компенсаційним азотним удобренням, коефіцієнтами гуміфікації рослинних решток та динамікою вмісту нітратного азоту в ґрунті за застосування на добриво побічної продукції рослинництва, що дозволило адаптувати балансово-розрахунковий метод І.С. Шатилова і М.К. Каюмова для розрахунку оптимальних доз мінеральних добрив у зерно-бурякових сівозмінах за умов біологізації. Встановлено енергетичну, екологічну та економічну переваги альтернативних органо-мінеральних систем удобрення порівняно з традиційними мінеральною і органо-мінеральною системами. Ступінь впровадження - основні положення теоретичних й експериментальних досліджень апробовано і впроваджено у виробничих підрозділах мережі Інституту біоенергетичних культур і цукрових буряків НААН та господарствах Черкаської, Київської областей загальною площею 6,25 тис. га, що засвідчено відповідними актами впровадження. Результати досліджень увійшли до складу методичних рекомендацій з організаційно-економічних нормативів витрат виробництва продукції рослинництва (цукрових буряків) за біодаптивними технологіями. Галузь - сільське господарство.
