Дисертація присвячена рішенню наукової і прикладної задачі підвищення якості приймаємих технологічних рішень у зрошуваному землеробстві, через автоматизовані системи обробки інформації на базі ПЕОМ. Розроблено метод формального опису технології на основі її декомпозиції. Запропоновано комплексний евристико-оптимізаційний підхід до створення моделі технології. В якості моделі пропонується моделюючий алгоритм технології, який робить можливим включення її до складу автоматизованих систем підтримки технологічних рішень. На основі використання різних методів оцінки технологічних операцій створено алгоритм оперативного планування технології, який дозволяє в режимі багатоваріантного аналізу проектувати економічно виправдані технології, які відповідають ресурсним можливостям користувача.

  Скачати повний текст

Підтверджена залежність фізико-хімічних властивостей гетероциклічних пестицидів, які широко застосовуються для захисту сільськогосподарських рослин від хвороб, шкідників і бур'янів, від полярності їх молекул, тобто величини дипольних моментів. Визначено дипольні моменти групи гетероциклічних пестицидів оновленого асортименту, розроблені методи їх визначення, вивчена динаміка вмісту та встановлені показники їх розпаду в рослинах та грунті. Показано, що основною характеристикою детоксикації пестицидів є константа швидкості розпаду. Встановлена ступінь небезпеки та дана екотоксикологічна характеристика їх застосування в різних грунтово-кліматичних зонах України. Доведено, що використання помірно небезпечних гетероциклічних пестицидів з малими нормами витрат є раціональним прийомом їх безпечного застосування.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Розроблено наукові основи інтенсивних сівозмін і систем добрив, які забезпечили оптимальні параметри грунтової родючості, високу продуктивність культур і охорону навколишнього середовища в північному Степу України. Обгрунтовано граничну доцільність насичення сівозмін озимою пшеницею, кукурудзою та цукровим буряком з урахуванням збереження грунтової родючості. Встановлено вплив різних видів сівозмін на потенціальну й ефективну родючість грунту. Обстежено фітосанітарний стан посівів, виявлено дію окремих видів добрив та їх сполучень на продуктивність, економічну та біоенергетичну ефективність сівозмін. Проведено екологічну оцінку становища грунту та рослин за умов систематичного внесення добрив. Визначено основні напрямки підвищення ефективності сівозмін і раціонального використання добрив. Рекомендовано для виробництва науково обгрунтовану систему добрив з врахуванням досягнутої родючості грунту в спеціалізованих сівозмінах північного Степу України.

  Скачати повний текст

Проведено дослідження цілеспрямованого перетворення природних процесів на продуктивно-виробничі шляхом раціонального використання енергії геоелектромагнітного поля (ГЕМП) у землеробстві. Завдяки цьому збільшився приріст врожайності зернових (пшениці, жита, ячменю) від 3 до 8 ц/га за умов економії паливно-мастильних матеріалів від 12 да 15 кг/га. Розроблено методику моніторингу енергетичного стану грунту та посівів, пристрій щупа-датчика " Агро - 01" для реалізації моніторингу за польових умов з використанням системи номограм. Рекомендовано для практичного впровадження нову технологію агроелектроенергетичного стимулювання грунту та посівів, яка дає економічний ефект до 30 % на відміну від існуючих технологій.

  Скачати повний текст

Розкрито фізіолого-біохімічні механізми модифікування активності сучасних гербіцидів - інгібіторів синтезу амінокислот, ліпідів і препаратів інших груп за допомогою елементів мінерального живлення, синергістів й антидотів. Розроблено високоефективні гербіциди, синергісти й антидоти та досліджено механізми їх дії. Доведено, що гербіциди - інгібітори ацетил-КоА-карбоксилази можуть взаємодіяти синергічно, якщо вони суттєво відрізняються за ефективністю інгібування ферменту. Встановлено, що гербіциди - інгібітори ферментів з різним механізмом дії можуть взаємодіяти синергічно й адитивно, якщо вони впливають на ключові для рослини ферменти. Відмінності дії двох гербіцидів у механізмі чи величині інгібування одного ферменту також є основою створення синергічних сумішей. Основні класи сучасних гербіцидів структуровано на групи за механізмами та величиною посилення фітотоксичності сполуками азоту.

  Скачати повний текст

Вперше проведено всебічне вивчення впливу гербіцидів гроділу та трезору, внесених окремо та сумісно з біостимуляторами росту, на забур'яненість посівів, біологічні процеси у рослинах і грунті та на продуктивність озимої пшениці. Вивчено ативність ферментів окисно-відновної дії, анатомічну будову епідермісу листків, динаміку накопичення біомаси та сухих речовин, наростання площі листкової поверхні, синтез хлорофілу та продуктивність фотосинтезу посівів. Проаналізовано біологічну активність грунту, вплив окремих комплексів на формування урожайності та якості зерна озимої пшениці. Надано порівняльну агроекономічну оцінку ефективності застосування гербіцидів та їх сумісного внесення з біостимуляторами росту в посівах озимої пшениці. Зроблено висновок, що сумісне внесення гербіцидів гроділу та трезору разом з біостимуляторами росту зменшує пестицидне навантаження на навколишнє середовище.

  Скачати повний текст

Вивчено ефективність застосування люпину жовтого як сидеральної культури в складі сівозміни за умов Західного Полісся України. Досліджено оптимальні параметри температури та вологості грунту в період посіву люпину з метою отримання максимального урожаю зерна та зеленої маси. Встановлено вплив якості насіннєвого матеріалу на продуктивність люпину жовтого. Вивчено процеси трансформації зеленої маси люпину в грунті, визначено коефіцієнти гуміфікації рослинних решток і розраховано баланс гумусу дерново-підзолистих грунтів під час запровадження сидеральної сівозміни. Оцінено ефективність запровадження сидеральної сівозміни на фітосанітарний стан полів, розвиток і продуктивність сільськогосподарських культур. Обгрунтовано енергетичну ефективність запровадження сидеральної сівозміни.

  Скачати повний текст

Вивчено особливості органогенезу амброзії полинолисткової, пилкоутворювальну здатність, насіннєву продуктивність та її шкодочинність у посівах польових культур з різною конкурентною здатністю (вико-вівсяна суміш у зайнятому пару; озима пшениця після зайнятого пару; кукурудза та зерно після озимої пшениці; ярий ячмінь після кукурудзи на зерно; кукурудза на силос після ячменю; озима пшениця після кукурудзи на силос і соняшник після озимої пщениці). Визначено забур'яненість посівів цих культур і потенційну засміченість грунту насінням амброзії полинолисткової та інших бур'янів залежно від умов вирощування. Обгрунтовано заходи інтегрованої боротьби з амброзією полинолистковою в посівах польових культур з урахуванням їх фітоценотичної здатності до пригнічення бур'янів. Доведено еколого-економічну ефективність розроблених заходів боротьби з бур'янами в агроценозах провідних культур.

  Скачати повний текст

Теоретично обгрунтовано та експериментально доведено можливість практичного використання продуктів термофільного метанового бродіння (ПТМБ) відходів спиртодріжджової промисловості для регуляції росту та розвитку рослин. За допомогою специфічних біотестів виявлено у складі продуктів термофільного метанового бродіння фітогормони цитокінінової, індольної та гіберелінової природи, що узгоджується з даними, одержаними раніше з використанням фізико-хімічних методів. Визначено оптимальні концентрації ПТМБ, які стимулювали проростання насіння різних видів рослин. Встановлено прискорення вступу клітин зародкових меристем в 1-й клітинний цикл за умов проростання жита, а також стимулювання процесів ризогенезу у живців квасолі під час живцювання. Зазначено, що під впливом ПТМБ індукція процесів ризогенезу у живців квасолі супроводжується підвищенням вмісту ендогенної ІОК з подальшим зниженням її рівня в період масового коренеутворення. Виявлено, що індукція ризогенезу під впливом різних чинників, включно негормональних, пов'язана зі зміною фітогормонального статусу. Показано, що застосування ПТМБ для обробки рослин люцерни під час вегетації в чутливі фазі її розвитку супроводжується накопиченням цитокінінів за практично незмінного рівня ІОК, що сприяє збільшенню кормової цінності вегетативної маси люцерни та підвищенню її насіннєвої продуктивності за рахунок зростання кількості насіння з розрахунку на одну рослину.

  Скачати повний текст

Викладено результати досліджень впливу тривалого застосування різних систем удобрення та бактеріального препарату "Ризоторфіну" (штам 5500/4) на екологічний і біологічний стан дерново-підзолистого грунту та врожай люпину жовтого. Проведено оцінку поживного режиму грунту та стану гумусу за умов сівозміни типової для Полісся України. Надано детальну характеристику мікробного ценозу грунту та його біологічної активності на фоні післядії органічних (гнію, сидерату, соломи) і прямої дії мінеральних добрив з паралельною бактеризацією насіння препаратом. Передпосівна бактеризація насіння люпину азотфіксуючими мікроорганізмами сприяє більшому накопиченню сухої речовини органами рослин, інтенсивнішому формуванню азотфіксуючого апарату. Відзначено підвищення продуктивності та покращання якості врожаю. Рекомендовано збільшувати частку органічних добрив у системі удобрення сівозміни та застосовувати передпосівну бактеризацію насіння для легких дерново-підзолистих грунтів.

  Скачати повний текст

Розроблено практичні засади використання плазмово-десорбційної мас-спектрометрії як фізико-хімічного методу для ідентифікації та визначення діючих речовин гербіцідів з групи сульфонілсечовин у рослинних тканинах та грунтах. Запропоновано модельні системи для прогнозування кінетичних параметрів деструкції сульфонілсечовин у тканинах культурних рослин та бур'янів, а також різних типів грунтів, характерних для північно-східного Лісостепу України. На підставі дослідження динаміки метаболізму та деструкції сульфонілсечовин встановлено екологічну придатність гербіцидів даної групи до використання в технологіях вирощування сільськогосподарських культур і одержання якісної продукції рослинництва.

  Скачати повний текст

На основі оптимізації агрофізичних показників орного горизонту обгрунтовано та апробовано загальні принципи та підходи до створення та удосконалення ресурсоощадних зональних технологій і технічних засобів механізованого обробітку грунту, що забезпечують ощадження та відтворення родючості грунтів. Розроблено методику проектування технологій і технічних засобів обробітку грунту, що задовольняють вимогам одержання максимально можливого врожаю за конкретних грунтово-кліматичних умов їх застосування. За цією методикою повинен проводитися відбір чи "селекція" теоретично обгрунтованих параметрів робочих органів за методами оптимізації багатофакторного експерименту, які забезпечують одержання необхідної якості складу орного горизонту у конкретній грунтово-кліматичній зоні за мінімальної енергоємності.

  Скачати повний текст

Досліджено агроекологічні особливості родючості змитих грунтів схилів різної експозиції та господарського призначення в підзоні чорноземів звичайних у зв'язку з їх генезисом і морфологією. Зазначено, що за допомогою індикаторних культур (гороху, ячменю) можна оцінити родючість грунтів схилів за профілем. На підставі даних про кількісний та якісний склад гумусу, азоту, фосфору, калію, фізико-хімічні властивості та ферментативну активність орних і цілинних грунтів схилів і плакору виявлено залежність між рівнем родючості грунтів схилів та еклогічними умовами. Встановлено, що в процесі грунтоутворення в грунтах схилів відбувається перерозподіл мікроелементів у грунтовому профілі: накопичення в гумусово-акумулятативному горизонті та акумуляція розчинної форми мікроелементів, зумовлена зміною кислотно-лужних умов. Доведено, що ефективна родючість грунтів схилів і плакору за профілем, виражена продуктивністю гороху та ячменю, визначається, переважно, орним шаром. За тривалого використання гумусово-перехідних горизонтів і породи продуктивність зазначених культур підвищувалася на 70 - 90 %, інколи вдвічі, що свідчить про мобілізацію поживних речовин грунту. Зроблено висновок, що споживання горохом та ячменем макро- та мікроелементів залежить від вмісту та доступності їх в грунті.

  Скачати повний текст

Розглянуто закономірності змін вибірної фітотоксичності у разі комплексного застосування гербіцидів. З використанням специфічних до дії компонентів гербіцидних комплексів і сумішей фізіологічних критеріїв було встановлено, що фітотоксична дія кожного з них може змінюватися незалежно від зміни дії іншого. За результатами дослідження механізмів даних змін визначено, що вони можуть бути детерміновані змінами накопичення токсикантів у сайтах дії та інгібуючої активності у зазначених сайтах, або змінами у розвитку індукованого гербіцидами патогенезу. Конкретний механізм зміни фітотоксичності залежить від механізму дії кожного з компонентів, а також притаманних їм побічних властивостей. Встановлено, що характер і величина даних змін у більшості випадків залежать від чутливості певних видів рослин до гербіцидів та їх дози. Доведено, що вибірна фітотоксичність за умов відповідного добору компонентів гербіцидних комплексів і сумішей може бути збільшена, оскільки антагоністичне зменшення фітотоксичності має прояв щодо середньостійких і стійких видів, якими є культурні рослини, а адитивна взаємодія або синергічне підвищення фітотоксичності - до середньочутливих і чутливих видів, до яких належить переважна більшість видів бур'янів. На підставі результатів фізіологічних досліджень розроблено та випробувано комплекси та суміші гербіцидів з підвищеною вибірною фітотоксичністю з метою захисту від бур'янів посівів зернових колосових, кукурудзи, посадок картоплі, посівів овочевих культур.

  Скачати повний текст

Встановлено закономірності формування фітоценозів бур'янів на необроблюваних землях різного призначення за умов лівобережного Лісостепу. Проведено функціональну класифікацію цих земель за санітарно-гігієнічними вимогами, на підставі яких обгрунтовано заходи контролювання чорнощиру нетреболистого та інших бур'янів у первинних осередках поширення. Розкрито механізми економічної оптимізації боротьби з ними та покращання екологічного стану довкілля, уникнення соціальних наслідків.

  Скачати повний текст

Розглянуто проблему підвищення ефективності використання водно-земельних ресурсів на зрошувальних системах за умов Лісостепу та визначення кількісного забезпечення сільськогосподарських культур основними факторами росту. Встановлено кількісні залежності величини зрошувальної та поливної норм, як функції умов природного зволоження, цільового використання зрошувальної ділянки та екологічно безпечних гідротермічних умов грунтоутворення. Надано кількісну оцінку резервних об'ємів води на зрошувальні системи та розроблено методику їх раціональнішого використання. Запропоновано методи визначення можливого збільшення урожаю у разі застосування зрошення залежно від умов природного зволоження та рівня агротехніки. Проведено аналіз моделей урожайності культур, розроблених під керівництвом академіка УААН В.О.Ушкаренко, який показав їх досить високу інформативність і можливість адаптації до умов Лісостепу. Розроблено алгоритми для техніко-економічного та енергетичного обгрунтування вирощування сільськогосподарських культур за богарних і зрошувальних умов, що дозволяє використовувати для даних розрахунків комп'ютерні програми.

  Скачати повний текст

Уперше за умов Лісостепу України проведено комплексне визначення видового складу різних екологічних груп трипсів біоценозів і агроценозів та розроблено рекомендації щодо визначення економічного порогу шкідливості рослиноїдних видів трипсів з урахуванням екологічної структури (співвідношення між рослиноїдними та хижими видами трипсів) цих груп та чисельності різних видів трипсів в них. Виявлено трофічні зв'язки 214-ти рослиноїдних і хижих видів трипсів. Вивчено закономірності динаміки їх чисельності, з'ясовано роль спеціалізованих хижих видів трипсів у зниженні чисельності популяції фітофагів та визначено рівень їх ефективності у процесі генезису популяції рослиноїдних трипсів. Досліджено формування видового складу трипсів агроценозів зернобобових і пасльонових культур, бурякових висадків, соняшнику та круп'яних культур (гречки, проса). Виявлено особливості сезонної динаміки чисельності трипсів на висадках моркви, на зелених овочевих і плодово-ягідних культурах у полезахисних лісонасадженннях, а також трофічні зв'язки цих комах. Розвинуто проблему визначення втрат урожаю основних польових культур у результаті пошкодження їх трипсами. Виявлено особливості динаміки чисельності тизаноптерофауни на різних сортах гороху, сої, люцерни, бурякових висадків, соняшнику, гречки та проса. Вивчено особливості біології фітофагів та їх ентомофагів польових, овочевих і декоративних культур, вирощуваних за умов відкритого та закритого грунту Лісостепу України на біоцентотичному та популяційному рівнях продовж сезону та за роками. Теоретично обгрунтовано та експериментально перевірено вплив окремих агротехнічних заходів на процеси саморегуляції тизаноптерофауни в агроценозах основних польових культур, доведено можливість передачі трипсами ізолятів вірусів тоспогрупи.

  Скачати повний текст

Вивчено вплив багаторічного застосування різних систем основного обробітку грунту на головні чинники грунтової родючості та врожайність культур ланки сівозміни: горох - озима пшениця - цукрові буряки. Установлено, що застосування комбінованої полицево-чизельної системи основного обробітку (різноглибинної оранки з дискуванням) сприяє збереженню гумусу, покращує агрофізичні властивості, забезпечує ефективну боротьбу з бур'янами, дає змогу одержати вищі врожаї гороху, озимої пшениці та цукрових буряків водночас з меншими енергетичними витратами. Розроблено новий спосіб контролю бур'янів у посівах гороху. Запропоновано та впроваджено ресурсоощадну систему основного обробітку грунту в зерно-буряковій сівозміні.

  Скачати повний текст

Досліджено питання формування й функціонування популяцій інвазійних рослин в антропонізованих екосистемах, пов'язаних з агросферою. Шляхом детального аналізу автотрофної ланки степових екосистем за градієнтом деградації - від природоохоронних (заповідники) до повністю трансформованих (агроекосистеми) досліджено синекологію цих угруповань. Показано, що з посиленням порушеності рослинного покриву знижується кількість еколого-ценотичних груп видів, видова різноманітність, маса рослинних решток у грунті та вологість останнього. На підставі результатів дослідження демекології інвазійних видів-експлерентів показано, що за нових умов дані рослини набувають рис віолентності, що дає змогу їм витісняти місцеві види та на 1 - 3 роки затримувати прогресивну сукцесію в антропізованих екосистемах, які є частиною агроландшафту. Зазначено, що агресивність інвазійних видів зумовлена взаємодією чинників: відсутністю консументів, високою алелопатичною активністю, меншою чутливість до загущення та впливу фітофагів. Виявлено два типи субстратегії експлерентів - детермінантні (Д) й індетермінантні (ІД) види, наведено їх характеристику. Показано, що завдяки цим субстратегіям інвазійні рослини мають додаткові переваги в заміщенні менш шкодочинних аборигенних видів. Виявлено значну видову різноманітність карантинного бур'яну Ambrosia artemisiifolia L. На прикладі цього виду показано, як наявність гетеркарпії та континуума форм дає змогу йому займати гіперпростір ніш у місцезростаннях і формувати досить стійкі угруповання. Грунтуючись на результатах синекологічних досліджень, розроблено метод фітоценотичного контролю адвентивних видів у двох основних варіантах - підбір і створення на вогнищах заносних бур'янів штучних фітоценозів із багаторічних трав та стійких до вторгнення адвентивних видів однорічних культур, а також для Д-видів бур'янів - пізнє скошування травостою останніх (в період бутонізації). Установлено, що цей прийом сприяє швидкому відновленню місцевих видів, які самі витісняють чужинні види. Відзначено, що застосування фітоценотичного контролю в плодових садах, агрофітоценозах польових культур та на закрайках полів сприяє підвищенню буферних властивостей агросистем, очищенню грунту від насіннєвих зачатків бур'янів, зниженню враження плодових культур хворобами та шкідниками й захисту полів, що не вкриті снігом, за умов створення на закрайках останніх екологічного каркасу з багаторічних травосумішок, від вторгнення чужинних видів.

  Скачати повний текст