Теоретично обгрунтовано та розроблено заходи з оптимізації режимів зрошення та способів поливу основних сільськогосподарських культур (СГК) за умов Південного Степу України з урахуванням природних, технологічних, економічних, енергетичних та екологічних чинників за рахунок удосконалення оперативного планування та управління водним режимом грунту. Встановлено особливості сумарного водоспоживання основних СГК під час природного зволоження та за умов зрошення за різних способів поливу. Визначено зони активного використання вологи із грунту у разі неоднакових рівнів залягання грунтових вод. Створено метод призначення строків поливу за показниками середньодобового випаровування культур. Розроблено програмне забезпечення для оптимізації режимів зрошення СГК на засадах моделювання середньодобового випаровування різних за біологічними ознаками культур. Створено статистичні моделі "вологозабезпеченість - урожайність" залежно за гідротермічних умов у роки проведення досліджень. Проведено комплексне оцінювання еколого-меліоративного стану зрошуваних масивів у зоні дії Інгулецької та Фрунзенської зрошуваних систем. Розроблено комплекс заходів для запобігання деградації зрошуваних грунтів. Проведено економіко-енергетичне оцінювання розроблених заходів та обгрунтовано необхідність розвитку зрошення на Півдні України.