Уперше встановлено вплив 50-річного застосування добрив та структури сівозмін на родючість чорнозему вилугуваного та врожайність сільськогосподарських культур за умов нестійкого зволоження у Правобережному Лісостепу України. Виявлено, що застосування побічної продукції і мінеральних добрив в умовах плодозмінної сівозміни формує сталі засади ведення виробництва і незначно поступається за ефективністю традиційній на основі гною системі удобрення.
Удосконалено систему удобрення пшениці озимої шляхом триразового внесення азотних добрив весною у поєднанні з позакореневим підживленням марганцем та кремнієм.
Дістали подальшого розвитку питання альтернативного удобрення сільськогосподарських культур у короткоротаційних сівозмінах; питання оптимізації форм, доз та способів внесення азотних добрив під пшеницю озиму в умовах нестійкого зволоження.
Встановлено, що застосування у плодозмінній сівозміні на 1 га ріллі упродовж 50 років N53,2P41,7K41,7 + 6,6 т гною підвищило вміст гумусу в чорноземі вилугуваному порівняно з контролем без добрив на 0,37% і формувало його найвищий вміст у ґрунті – 3,44%. Внесення N53,2P41,7K41,7 + побічна продукція незначно поступалось традиційному удобренню: вміст гумусу – 3,30%, що було вище, ніж у контролі без добрив – на 0,23%. У зерно-просапній та просапній сівозмінах внесення органічних добрив разом з мінеральними зменшило вміст гумусу порівняно з плодозмінною сівозміною на 0,14-0,37%. Застосування лише мінеральних добрив посилило мінералізацію гумусу і зменшило його вміст до контролю без добрив на 0,05-0,09%.
Встановлено, що мінеральна та органо-мінеральні системи удобрення з внесенням фосфорних добрив в дозі понад 42 кг/га ріллі спричинили значне накопичення рухомих фосфатів у чорноземі вилугуваному і формували високу забезпеченість ґрунту рухомим фосфором. Внесення калійних добрив в дозі понад 42 кг/га ріллі підтримувало середню забезпеченість ґрунту рухомим калієм за вмісту 80-96 мг/кг ґрунту. Найвищий вміст рухомого калію у шарі 0-30 см досягався за традиційного та альтернативного органо-мінерального удобрення сівозмін – відповідно 127-145 та 103-123 мг/кг ґрунту.
Досліджено, що у плодозмінній сівозміні органо-мінеральні системи удобрення створювали найкращі умови для накопичення вологи у ґрунті та використання її пшеницею озимою. Запаси продуктивної вологи у 1,5 м шарі ґрунту у плодозмінній сівозміні були вищі порівняно із зерно-просапною – на 15-25 мм, просапною – на 9-19 мм.
Встановлено, що застосування у плодозмінній сівозміні N53,2P41,7K41,7 + 6,6 т гною на 1 га ріллі забезпечило найвищу продуктивність буряків цукрових: врожайність – 46,9 т/га, цукристість – 16,5%, збір цукру – 7,73 т/га. Вирощування пшениці озимої у плодозмінній сівозміні було значно продуктивнішим, ніж у зерно-просапній та просапній. Найвищої врожайності зерна у плодозмінній сівозміні досягнуто за попередника конюшини з внесенням N53,2P41,7K41,7 + 6,6 т гною на 1 га ріллі – 7,67 т/га.
Досліджено, що триразове підживлення пшениці озимої азотом весною сумарною дозою 110 кг/га, зокрема по мерзлоталому ґрунту сульфату амонію N60, позакоренево сечовину у фази виходу у трубку та колосіння (N30 + N20) поєднано з мікродобривами марганцем та кремнієм забезпечило найвищу ефективність: врожайність зерна – 6,67 т/га, вміст білка – 12,5%, що було вищим порівняно з контролем без добрив на 1,99 т/га та 1,2%.
За результатами досліджень встановлено, що застосування традиційної на основі гною органо-мінеральної системи удобрення у плодозмінній сівозміні формувало найвищу кормову продуктивність – 9,2 т к.од./га; у просапній сівозміні ефективними були традиційна та альтернативна органо-мінеральні системи удобрення: продуктивність 1 га сівозміни – 8,4 та 8,3 т к.од.
Досліджено, що у плодозмінній та просапній сівозмінах органо-мінеральні системи удобрення формували врівноважений баланс азоту - відповідно – 94-95% та 100-103% інтенсивності; у зерно-просапній сівозміні баланс азоту був від’ємним – інтенсивність 82-84%. Внесення мінеральних добрив разом з органічними формувало позитивний баланс фосфору у сівозмінах – інтенсивність 103-115%. Баланс калію у ґрунті за всіх систем удобрення був негативний. Внесення мінеральних добрив разом з побічною продукцією формувало найкращий баланс калію у сівозмінах з дефіцитом його балансу 33-41 кг/га сівозміни та інтенсивності балансу 73-78%.
Встановлено, що енергетично найефективнішим є застосування на 1 га ріллі N53,2P41,7K41,7 разом з побічною продукцією у плодозмінній сівозміні: енергоємність врожаю – 135 ГДж/га сівозміни, Кее – 5,0. За осучаснення системи удобрення пшениці озимої енергетично найефективнішим було внесення азотних добрив тричі весною сумарною дозою 80 кг/га з проведенням двох позакореневих підживлень марганцем та кремнієм: енергоємність врожаю – 187 ГДж/га, Кее – 5,1.
