Вперше вирішено проблему унормування доз і співвідношення органічних і мінеральних добрив на опідзолених грунтах Західного Лісостепу України на підставі результатів комплексних грунтово-агрохімічних та агроекологічних досліджень, показників урожайності, енергетичної й економічної оцінок. Встановлено закономірності позитивного впливу органо-мінеральної й органічної систем удобрення на загальний агрохімічний, агроекологічний та фітосанітарний стан темно-сірого опідзоленого грунту, на характер трансформації в ньому органічних речовин, динаміку вмісту гумусу та його якісний стан, структуру грунтового мікробоценозу та біологічну активність дослідженого грунту. Встановлено, що застосування гною, соломи та сидерату в поєднанні з унормованою кількістю мінеральних добрив, на відміну від суто мінеральної системи удобрення, не призводить до розвитку деградаційних процесів у грунті, а саме зростання грунтовтоми, підкиснення грунтового середовища, руйнації агрономічно цінних грунтових агрегатів, підвищення щільності будови грунту, погіршення його шпаруватості, водно-повітряного режиму тощо, а дозволяє досягти розширеного відтворення родючості темно-сірого опідзоленого грунту 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 й інтенсифікує ланцюгові процеси анаболізму - некроболізму - катаболізму в агроекосистемах.