Дано оцінку посусі 1994 р., запропоновано кардинальні заходи боротьби з нею, докорінні структурні зміни в спеціалізації регіонів, освоєнні системи так званого сухого землеробства, розвитку зрошення, вологозберігаючих технологій, посухостійких культур і сортів.

Проаналізовано вплив на продуктивність культурних рослин та якість урожаю несприятливих метеорологічних умов в землеробстві, зокрема, посух, суховіїв, перезволоження, зниження температури, заморозків, вітрів, граду, ожеледі, вимерзання, вимокання та випирання рослин, льодової кірки, їх зимового нагріву і висушування, ерозії та дефляції грунту. Наведено кліматичну оцінку несприятливих метеорологічних явищ. Обгрунтовано взаємопов'язані агротехнічні, меліоративні та організаційні заходи, спрямовані на послаблення негативного впливу несприятливих метеорологічних умов на продуктивність землеробства і якість сільськогосподарської продукції.

Проанализировано влияние на продуктивность культурных растений и качество урожая неблагоприятных метеорологических условий в земледелии, в частности, засухи, суховеев, переувлажнения, снижения температуры, заморозков, ветров, града, гололеда, вымерзания, вымокания и выпирания растений, ледяной корки, их зимнего нагрева и высушивания, эрозии и дефляции почвы. Приведена климатическая оценка неблагоприятных метеорологических явлений. Обоснованы взаимосвязанные агротехнические, мелиоративные и организационные мероприятия, направленные на ослабление отрицательного влияния неблагоприятных метеорологических условий на продуктивность земледелия и качество сельскохозяйственной продукции.

Установлены количественные зависимости между показателями заморозков в воздухе и на поверхности почвы весной и осенью. Применена методика уплотнения климатологической информации и выполнено комплексное районирование условий заморозкоопасности по девяти показателям в среднем масштабе в пределах Одесской области. Дана вероятностная оценка дат весенних и осенних заморозков различной интенсивности. Определена вероятность повреждения заморозками винограда и абрикоса.

Представлено комплексное районирование в среднем масштабе показателей радиационно-тепловых ресурсов и влагообеспеченности растений на территории Украины. На основании моделирования дана количественная оценка урожаев винограда разного вида и уровня с привязкой к ряду агроклиматических районов, выделенных на карте. Определена вариабельность потенциальных урожаев винограда под влиянием микроклимата склонов.

Приведены результаты многолетнего противоградового проекта, проводимого в Одесской области путем засева градоопасных облаков кристаллизующим реагентом AgJ, с помощью противоградовых ракет типа "земля-воздух". Отслежена динамика повреждений сельскохозяйственных культур от града; определена экономическая эффективность противоградовых работ в регионе.

Удосконалено методи дослідження умов вологозабезпечення сільськогосподарських культур протягом періоду вегетації на території України. На підставі об'єктивної класифікації ознак атмосферного зволоження, агрогідрологічних властивостей грунтів, режиму грунтових вод і рельєфу території розроблено новий метод агрогідрологічного районування України, що дозволяє виявити географічні закономірності формування ресурсів грунтової вологи у період вегетації сільськогосподарських культур. Проаналізовано сучасні особливості режиму агрогідрологічних ресурсів України у вегетаційний період за характеристиками просторового розподілу, міжсезонної та міжрічної динаміки запасів продуктивної вологи грунту в одновидових агроекосистемах. Запропоновано нову методику щодекадного оцінювання та прогнозування запасів продуктивної вологи грунту під посівами основних зернових культур у різних агрогідрологічних районах. Вперше на підставі базової моделі погода - урожай (УкрНДГМІ) досліджено географічні закономірності впливу вологості грунту на формування урожаю озимої пшениці та ярого ячменю в Україні. Обгрунтовано новий підхід щодо мезомасштабного агрокліматичного районування адміністративних областей України з урахуванням впливу неоднорідності підстильної поверхні на просторовий розподіл умов вологозабезпечення за ознаками атмосферного зволоження у вегетаційний період.

Досліджено статистичні властивості багаторічних рядів динаміки середньообласної врожайності, показників умов зростання польових культур та їх посівних площ в областях та зонах України. Оцінено ступінь відповідності агрокліматичних умов у різних зонах України біологічним потребам рослин. Розроблено принцип розрахунку оптимального розміщення площ польових культур в областях України з використанням симплекс-методу лінійного програмування. Проведено багатоваріантний розрахунок оптимального розміщення польових культур в областях України. Обгрунтовано спосіб оцінки потенціалу агрокліматичних ресурсів у вигляді розв'язку задачі оптимізації розміщення польових культур на даній території. Виявлено географічні закономірності розподілу невикористаного резерву агрокліматичних ресурсів на території України.

Рассмотрены вопросы разработки технических средств для механизации и автоматизации технологического процесса по обеспечению заданного теплового режима плодово-ягодных культур, находящихся в открытом грунте, при экстремально низких температурах в период заморозков и морозов.

Решена задача сельскохозяйственного мониторинга и оценки рисков, связанных с развитием сельскохозяйственных культур и засухами, на основании разнородной информации (спутниковых и наземных данных, а также данных моделирования). Обоснован применяемый для решения этой задачи математический аппарат, а также предложены результаты его практического применения для оценки рисков развития сельскохозяйственных культур в Украине.

Предложены подходы к разработке технических средств для механизации и автоматизации процесса обеспечения заданного теплового режима открытой агроэкосистемы. Разработка этих вопросов дает возможность расширения арсенала методов и технических средств для систем точного земледелия.

Розглянуто біологічні основи формування урожаїв сільськогосподарських культур. Увагу приділено розрахунку вологопровідності грунту та його водного потенціалу, інтенсивності ФАР в посіві. Вивчено вплив агрометеорологічних умов на найважливіші процеси життєдіяльності рослин, формування кількості та якості урожаю. Охарактеризовано агрометеорологічні умови формування різних агроекологічних категорій врожайності, якості зерна озимої пшениці, накопичення цукру в цукрових буряках. Наведено розрахунки ККД кукурудзи в період листоутворення, фотосинтезу, вмісту білка та клейковини в зерні озимої пшениці та цукру в цукровому буряку.

Розглянуто екологічні проблеми, спричинені антропогенними змінами клімату. Охарактеризовано небезпечні гідрометеорологічні явища та їх вплив на довкілля. Подано інформацію про вплив факторів навколишнього середовища на розвиток і розповсюдження шкідників хвороб сільськогосподарських рослин. Приділено увагу розрахуноку кількості втрат зерна за збирання за несприятливих агрометеорологічних умов. Висвітлено економічні наслідки експериментальних явищ для виробництва сільськогосподарської продукції.

Розглянуто задачу оцінювання ризику посух сільськогосподарських (с/г) культур за супутниковими даними. Для визначення ймовірності настання посух запропоновано використовувати методи теорії екстремальних величин для оброблення числових рядів супутникових даних. Запропоновано підхід до оцінювання збитків, завданих посухами, який зводиться до задачі оцінювання функції пошкодження с/г культур внаслідок посухи, оцінювання (прогнозування) врожайності с/г культур і ідентифікації та оцінювання площ с/г культур. Розроблений підхід застосовано для кількісного аналізу ризику надзвичайних посух та економічних збитків на прикладі для Київської області.

Предложена информационная технология определения поврежденных в результате засухи посевов на основе геопространственного анализа и слияния данных. Источниками данных о повреждениях служат спутниковые снимки, полученные с различных космических аппаратов, векторные данные о границах полей и наземные заверочные измерения. Для идентификации повреждений предложен метод слияния данных разного пространственного разрешения, базирующийся на интеллектуальных вычислениях и геопространственном анализе информации. Предложенный метод апробирован на одном из районов Автономной Республики Крым.

Досліджено зміни вмісту фотосинтетичних пігментів у листках рослин озимої пшениці та винограду залежно від сортових особливостей та дії чинників зовнішнього середовища. Проаналізовано особливості формування фотосинтетичного апарату в ценозах різних за продуктивністю рослин озимої пшениці, регуляції його енергетичного балансу та ефективності використання поглинутої сонячної радіації. Вивчено взаємозв'язки між показниками асиміляційної діяльності листків та продуктивністю високоінтенсивних сортів озимої пшениці. Встановлено, що високопродуктивні сорти озимої пшениці відрізняються від менш продуктивного сорту більшим вмістом хлорофілу в репродуктивний період розвитку, а фенотипові розбіжності між ними зберігаються за різних погодних умов. Виявлено, що збільшення ефективності фотосинтезу агроценозів інтенсивних сортів озимої пшениці зумовлено інтенсифікацією функціонування їх фотосинтетичного апарату за рахунок підвищення вмісту хлорофілу у листках, більшої площі асиміляційної поверхні, кращої ефективності поглинання світлової енергії та вдосконалення регуляції її використання у фотосинтетичних процесах.

Оцінено інтерцепцію дощів як одного зі стокоформувальних факторів. Встановлено залежність перехоплення від величини і інтенсивності дощу у чистих та змішаних ялицевих деревостанах. Розглянуто структуру інтерцепційних втрат, динаміку вологості, рівнів грунтових вод та інфільтраційні властивості грунтів під різними деревостанами. Штучним дощуванням площадок встановлено величини схилового стоку у насадженнях з різною повнотою та на невкритих лісом ділянках. Проаналізовано максимальні модулі стоку під час окремих паводків з різнозаліснених водозборів північного та південного макросхилів. Для малого дослідного водозбору запропоновано математичну модель розрахунку формування стоку дощових паводків, сформованих інтенсивними зливами.

Висвітлено результати еколого-хімічного дослідження природних компонентів Львівської урбосистеми (снігового покриву, грунтів, зелених насаджень, водних об'єктів). Узагальнено багаторічні дослідження впливу кислотних дощів на парково-вуличні насадження. Встановлено, що листя окремих деревних порід пошкоджено до 90 % їх поверхні, а кислотні показники (рН ? 5,6) характерні для більшості проб снігових опадів (60 - 64 %). У сніговому покриві визначено 14 хімічних елементів, переважали - Fe, Ti, Sr, Ba, Zn. Складено 32 картосхеми розподілу полютантів і рН на урбоплощі. Досліджено вміст хімічних елементів у листі дерев 25-ти екополігонів, визначено 15 полютантів. ГДК перевищував вміст Zn, Рb, Mn, V, Cr. Визначено 17 хімічних елементів і проаналізовано їх вміст в урбогрунтах Львова. Перевищення ГДК властиве Сu, Рb, Zn, Сd. Закономірності поширення полютантів у грунтах і зелених насадженнях відображено на 30-ти картосхемах. Вивчено особливості біологічного поглинання хімічних елементів кронами дерев і кореневими системами. Найбільш активно поглинається Sr, Ва, Мо, Сd, Zn.

Узагальнено дані метеослужби з динаміки посушливих явищ на основі гідротермічного коефіцієнта, випаровуваності, суми середньодобових температур понад 10, 15, 20 °C та інших показників, що дало змогу виявити інтенсивність і динаміку поширення посух в основні періоди розвитку рослин. Проведено районування території України за повторюваністю посух, їх інтенсивністю навесні, влітку і в літньо-осінній період.

Доведено, що за умов недостатньої природної вологозабезпеченості території України завдяки зрошенню можна запобігти великим збиткам сільського господарства від посух. Відзначено, що потенційне підвищення врожаїв сільськогосподарських культур за дотримання оптимального поливного режиму на полях та інших потреб агротехніки вирощування сягає 200 - 250 %, а в окремі роки - ще більше, а ефективності від зрошення можна досягти лише за оптимального керування його режимами та іншими факторами родючості грунтів.

Доказано, что в условиях недостаточной естественнной влагообеспеченности территории Украины благодаря орошению можно предотвратить убытки, нанесенные сельскому хозяйству засухой. Отмечено, что потенциальное повышение урожаев сельскохозяйственных культур при соблюдении оптимального поливного режима и других требований агротехники составляет 200 - 250 %, а в отдельные годы - выше, эффективности орошения можно достичь с помощью оптимального управления его режимами и другими факторами плодородия почв.

Розкрито функціональний еколого-генетичний зв'язок гідротермічного коефіцієнта кількості опадів за листопад - березень та їх засвоєння з параметрами гумусонагромадження, грубизною профілю та родючістю грунтів. Наведено оцінку ресурсів вологозабезпечення земель за допомогою кліматичних показників та параметрів коефіцієнта відносної акумуляції гумусу у грунтах.

Раскрыта функционально-экологическая связь гидротермического коэффициента количества осадков за ноябрь - март и их усвоения с параметрами гумусонакопления, грубизной профиля и плодородностью почв. Приведена оценка ресурсов влагообеспечения земель с помощью климатических показателей и параметров коэффициента относительной акумуляции гумуса в почвах.