Вперше формалізовано задачу управління складним процесом виплавки сталі на основі його операційної декомпозиції. Сформовано цільові функції управління для окремих стадій технологічного процесу (ТП). Наведено математичний опис основних етапів електросталеплавильних процесів з використанням визначення активності компонентів шлаку як фази з колективізованими електронами та врахуванням розчинення компонентів футерівки, заправних матеріалів та угару шихти. Удосконалено експериментальні моделі рівноважного вмісту оксидів заліза в шлаку, а також розподілу сірки між металом і шлаком, представлених поліномами. Показано ефективність використання одержаних моделей для автоматизації розрахунків матеріального балансу стадій ТП. Вперше запропоновано принципову схему управління ітераційним процесом розв'язання загальної системи нелінійних рівнянь рівноваги та матеріального балансу операцій за допомогою нейронної мережі, що виконує функцію перемикачів для передачі на вхід об'єкта чергових наближень.

  Скачати повний текст

Розроблено й обгрунтовано агробіологічні основи підвищення продуктивності системи різноротаційних (4-5-6-пільних) сівозмін і родючості грунту південного степу України. Встановлено, що сівозміни з оптимальним насиченням, співвідношенням і розміщенням зернових та олійних культур (ОК), парів чистих і зайнятих залежно від удобрення, забезпечують стабільність виробництва зерна (пшениці та ячменю озимих, кукурудзи, гороху) насіння ОК (соняшнику, ріпаку озимого) і підвищення якості сільськогосподарської продукції. Проаналізовано вплив різноротаційних сівозмін і добрив на особливості водного та поживного режиму, щільність грунту, баланс гумусу та його трансформацію, активність розкладу льняного полотна у грунті, зменшення забур'яненості посівів сільськогосподарських культур (СГК) та негативного впливу хвороб і шкідників. Обгрунтовано значення рослинних решток та їх якості у формуванні запасів і балансу органічної речовини у грунті. Визначено залежність продуктивності, економічної та енергетичної ефективності різноротаційних сівозмін від різного насичення, співвідношення і розміщення СГК залежно від удобрення.

  Скачати повний текст

Теоретично й експериментально обгрунтовано необхідність проведення агрогеохімічних досліджень закономірностей міграції та акумуляції важких металів (ВМ) у системі зрошувальна вода - грунт - рослина. Установлено, що вміст ВМ у зрошувальних водах України обумовлюється переважно антропогенним чинником, який деякою мірою нівелює природні зональні закономірності поширення металів. Виявлено закономірності зміни вмісту ВМ в орному шарі та їх грунтово-профільного розподілу в зрошуваних грунтах України, багаторічну динаміку металів і вплив застосування добрив на ці процеси. Уперше з'ясовано, що багаторічне зрошення водами I класу якості (за вмістом металів) та застосування добрив, не змінюючи істотно валовий вміст елементів, обумовлюють тенденцію підвищення вмісту кислоторозчинних і рухомих форм більшості ВМ. За результатами розрахунків балансу металів виявлено його від'ємність для мікроелементів Zn, Co, Cu. Застосування мікродобрив за умов дефіциту мікроелементів у грунті виявилося неефективним. Для профільного розподілу рухомих форм металів встановлено існування вилугуваного та акумулятивного шарів. Доведено, що агрогеохімічні закономірності міграції та акумуляції ВМ у системі зрошувальна вода - грунт - рослина обумовлені тісними взаємозв'язками та взаємозалежністю вмісту елементів в окремих ланках системи. Установлено, що якість води та рівень забруднення грунту впливають на якість овочевих і зернових культур.

  Скачати повний текст

Комплексно оцінено калійні добрива для вирощування картоплі на дерново-підзолистих грунтах Полісся України. Вивчено вплив доз і форм калійних добрив залежно від органічного фону на поживний режим, біологічну активність грунту, ріст, розвиток, надходження і накопичення елементів живлення в рослинах картоплі, динаміку хлору в грунті та рослинах, його баланс, вимивання біогенних елементів за межі кореневмісного шару грунту, урожай і його якість. Встановлено оптимальні дози та форми калію під картоплю, втрати біогенних елементів за межі кореневмісного шару залежно від форм калійних добрив і органічного фону.

  Скачати повний текст

Досліджено питання агроекологічного оцінювання за різного ступеня екологізованих і традиційних систем застосування добрив під час вирощування картоплі на дерново-середньопідзоленому пилувато-супіщаному грунті з промивним типом водного режиму за умов Чернігівського Полісся. Проведено тривалий стаціонарний, лізиметричний, модельний і виробничий досліди. Узагальнено науково-методичні публікації, екологічні нормативи та передовий досвід розв'язання даної проблеми в Україні та за кордоном. Запропоновано нову парадигму проведення комплексного агроекологічного оцінювання на системній базі з використанням трьох груп критеріїв, які характеризують вплив досліджених технологій удобрення на виявлення небезпечних деградацій і функціональних змін в основних блок-компонентах агросистем - грунтовому, водному та рослинному. Як пріоритетні критерії використано порушення екологічної рівноваги у балансі гумусу та біогенних елементів, втрати поживних речовин з грунту внаслідок вимивання та денітрифікації, забруднення інфільтраційних вод нітратами й іншими токсикантами, зміна видового складу та чисельності грунтових бактерій, агрофізичних, фізико-хімічних і агрохімічних показників родючості грунту, погіршення фітосанітарного стану агроценозу, відхилення фактичної врожайності картоплі від еталонної, використання агрокліматичного потенціалу осіннього періоду вегетації (ФАР, опадів, суми ефективних температур) і біологічного азоту, накопичення нітратів у бульбах і відповідність інших показників якості врожаю євростандартам, енерговіддача й економічна ефективність технологій застосування добрив. Використання цих критеріїв з залученням відповідних нормативів і 5-рівневих оцінювальних шкал дозволило визначити найбільш ефективні системи застосування добрив, а саме: сидеральну систему, яка в еколого-енергетичному аспекті переважає всі інші технології та забезпечує одержання високоякісного врожаю еталонного рівня. Рекомендовано її впровадження на віддалених від тваринницьких ферм полях.

  Скачати повний текст

Розроблено методику оцінки агроекологічного стану темно-сірих лісових грунтів, які відзначаються суперечливою трансформацією показників їх родючості, спрямованість яких до покращання обумовлюється нормами внесення органічних і мінеральних добрив та вапна. Одержано математичні моделі для опису зміни показників родючості в часі на варіантах без добрив. З'ясовано, що у разі тривалого використання грунту без застосування добрив відбувається зменшення запасів гумусу гумусового горизонту. Доведено, що органічна й органо-мінеральна система застосування добрив збільшують ступінь гуміфікації органічної речовини. На підставі розробленої математичної моделі динаміки запасів вуглецю гумусу в темно-сірих лісових грунтах одержано залежність для розрахунку норм добрив, які забезпечують стабільність бездефіцитного балансу гумусу. Доведено, що внесення в ці грунти мінеральних та органічних добрив та приорювання сидератів не супроводжується збільшенням кількості важких металів, сприяють підвищенню врожайності сільськогосподарських культур і забезпечують їх високу енергетичну ефективність і додатну рентабельність.Здійснено апробацію методики оцінки інтегрального показника агроекологічного стану темно-сірих лісових грунтів.

  Скачати повний текст

Наведено агроекологічну характеристику впливу тривалого застосування добрив і вапна за умов стаціонарного досліду, розпочатого у 1965 р. на ясно-сірому лісовому поверхнево оглеєному грунті на будову, властивості грунтового профілю, його зміну, нагромадження валових і рухомих форм важких металів та їх розподіл за генетичними горизонтами у разі тривалого хімічного навантаження. Досліджено трансформацію гумусового стану, мікробіологічних, фізико-хімічних, агрохімічних властивостей за різних систем удобрення та вапнування, визначно їх вплив на урожайність і продуктивність культур сівозміни. Виявлено, що тривале мінеральне удобрення (понад 40 років) супроводжується скороченням гумусового горизонту, зростанням кислотності та вмісту сполук рухомого алюмінію, перевищенням ГДК рухомої міді, що призводить до втрати екологовідтвірних функцій ясно-сірого лісового поверхнево оглеєного грунту та розвитку деградаційних процесів.Встановлено, що покращення кислотно-основних властивостей під впливом комплексного внесення мінеральних добрив, гною та вапна супроводжується оптимізацією поживного режиму, що забезпечує рівень продуктивності 4,02 - 4,50 т/га з.о. Доведено, що застосування тільки мінеральних добрив на даному грунті є економічно й енергетично недоцільним агрозаходом, що призводить до зниження його родючості, підвищення кислотності та втрати екологовідтвірних функцій і зменшення продуктивності культур.

  Скачати повний текст

Наведено результати досліджень стосовно впливу застосування набору різних за біологічними особливостями та технологією вирощування зернофуражних культур у короткоротаційних сівозмінах на зміну агрофізичних властивостей грунту та запасів доступної вологи, на вміст гумусу у грунті, фітосанітарний стан посівів цукрових буряків, урожайність озимої пшениці, гороху, ячменю, кукурудзи та цукрових буряків, а також на продуктивність сівозмін і економічну ефективність їх використання. На підставі результатів досліджень рекомендовано впроваджувати сівозміни з високим насиченням кукурудзою та ячменем за одночасного використання підвищених норм гною чи загортання в грунт побічної продукції зернових культур з метою запобігання збідненню грунту за органічною речовиною.

  Скачати повний текст

Оцінено еволюційні зміни агроекологічного стану та продуктивності грунтів північно-західного регіону України залежно від інтенсифікації землеробства. Запропоновано нові методичні підходи до здійснення агроекологічного моніторингу. За результатами стаціонарних польових дослідів установлено вплив тривалого застосування добрив і вапнування в сівозмінах на динаміку їх продуктивності, гумусовий стан, поживний режим, біологічні та фізико-хімічні показники дерново-підзолистого та темно-сірого опідзоленого грунтів. Проведено порівняльну оцінку різних варіантів органічних систем удобрення в сівозміні за поєднання з інтегрованим захистом рослин і без нього. З'ясовано, що лише органічна система удобрення з внесенням на 1 га сівозмінної площі 14 т гною та соломи дозволяє підтримувати бездефіцитний баланс гумусу й елементів живлення в грунті. Органічна система удобрення на основі сидератів і побічної рослинницької продукції не забезпечує відновлення родючості грунтів. Науково обгрунтовано нові, диференційовані за видами органічних і нормами мінеральних добрив системи удобрення, установлено їх вплив на родючість темно-сірого опідзоленого грунту, врожайність культур сівозміни та якість вирощеної продукції. Установлено кількісні та якісні параметри деградаційних змін агрохімічного стану грунту за тривалого використання без добрив і визначено ефективність комплексу заходів з відновлення їх родючості.

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено питанню вивчення сучасного агроекологічного стану грунтів Лісостепу України. В дисертації опрацьовані теоретичні передумови оптимізації родючості грунтів і вказані конкретні шляхи вдосконалення управління продуційним процесом в агроценозах з урахуванням екологічних обмежень, спрямованих на стабілізацію агроекологічної ситуації в регіоні. Встановлено, що тривале сільськогосподарське використання грунтів призвело до проявлення різних видів деградаційних процесів: фізико-хімічного, ерозійного і антропогенно-дегумифікаційного. Вивчено гумусовий стан і азотний фонд грунтів та їх зміни під впливом систематичного застосування добрив в сівозміні. Розроблені методики визначення кислотно-основної буферності грунтів і складання картограми буферності. Вивчені буферні властивості грунтів. Запропонована концепція управління родючістю грунтів. Розроблена модель трансформації органічного вуглецю в системі агроценоз-гумусові речовини грунту. Розрахована еколого-економічна ефективність застосування добрив в агроценозах.

  Скачати повний текст

Проведено дослідження агроекологічного стану грунтового покриву Правобережного Полісся та встановлено суттєві зміни у кількісному та якісному складі гумусу, азотному фонді, колоїдно-хімічних, буферних властивостях і поживному режимі внаслідок антропогенного навантаження на грунти орних земель протягом останніх чотирьох десятиріч. З 1991 р. відмічено негативне сальдо балансу гумусу. Для азотного фонду дерново-підзолистого грунту встановлено відносно високий вміст фракції азоту, що не підлягає гідролізу. Виявлено, що з 2000 р. у грунтовому покриві орних земель регіону склалося від'ємне сальдо балансу доступних форм азоту, а з 1996 р. - рухомого фосфору та обмінного калію. Еколого-агрохімічний стан грунтів оцінено у 39 балів, а у межах адміністративних районів Поліського регіону - від 35 до 45 балів. Вивчено вплив довготривалого систематичного внесення добрив і застосуваня різних способів обробітку на кількісний та якісний склад гумусу дерново-підзолистого грунту. Встановлено суттєве збільшення інтенсивності нітрифікації у грунтах агроекосистем під час внесення органічної речовини у вигляді соломи у поєднанні з сечовиною. Зазначено, що додаткове внесення вапна підсилює нітрифікаційну здатність на дерново-підзолистих грунтах. Запропоновано антирадіаційну модель управління родючістю забруднених радіонуклідами дерново-підзолистих грунтів для оптимізації їх агроекологічного стану. Встановлено еколого-економічну ефективність дії різних варіантів системи удобрення та способів обрбітку дерново-підзолистого грунту у зерно-просапній сівозміні на продуктивність агроценозів.

  Скачати повний текст

Вперше проведено комплексне оцінювання агроекологічного стану грунтового покриву області за показниками екологічної стійкості, рівня родючості та санітарно-гігієнічного стану, яка дозволяє стверджувати, що орні землі відповідають категорії обмежено придатних із коливанням інтегрованого показника в таких межах: у поліських районах - 0,47 - 0,60, лісостепових - 0,40 - 0,52, та узагальнено результати наукової роботи Рівненського центру "Облдержродючість" за 1965 - 2010 рр. щодо динаміки агро- та фізико-хімічних показників грунтів. Установлено динаміку показників агрох- та фізико-хімічних властивостей грунтового покриву області, яка відзначається трьома періодами: зростання - упродовж 1965 - 1990 рр.; стабілізації - 1991 - 1995 рр.; зниження - 1996 - 2010 рр., та ефективність місцевих вапнякових матеріалів як засобу покращання агроекологічного стану фунтового покриву. Одержано трендові моделі щодо балансу макроелементів, динаміки агрохімічних, фізико-хімічних показників протягом 1965 - 2010 рр. Вдосконалено методику моніторингу афоекологічного стану грунтового покриву, яка дозволяє використовувати GPS-прилади для відбору грунтових зразків у визначених місцях у ході обстеження за черговими турами.

  Скачати повний текст

Установлено, що довготривале використання напівгідроморфних грунтів Житомирського Полісся у сільськогосподарському виробництві призвело до прогресування різних видів деградаційних процесів, які мають прояв у вигляді підвищення кислотності, погіршення буферних властвостей, зменшення вмісту та запасів гумусу, елементів живлення рослин. Досліджено показники кислотно-основної буферності окремих фракцій гранулометричного складу різних за генезисом напівгідроморфних грунтів. Доведено доцільність проведення вапнування напівгідроморфних грунтів на основі значень показників кислотно-основної буферності. Рекомендовано застосування компосту багатоцільового призначення й алунітового борошна як органічного та мінерального добрива, що також сприяє зниженню кислотності грунту. Запропоновано проведення залуження малопродуктивних сільськогоподарських угідь як одного з найбільш енергетично й економічно ефективних заходів підвищення та відновлення родючості напівгідроморфних грунтів. Доведено можливість запровадження ланки кормової дев'ятипільної сівозміни з насиченням чотирма полями люцерни й екологічно обгрунтованою системою удобрення.

  Скачати повний текст

Виявлено закономірності процесу формування стійкого екологічно збалансованого стану осушуваних органогенних грунтів. Удосконалено технології вирощування багаторічних травосумішей, зокрема, визначено високопродуктивні варіанти їх складу, оптимізовано систему удобрення та способи використання меліорованих земель. Вперше визначено найбільш адаптований видовий склад травостою, який забезпечує одержання екологічно чистої продукції на забруднених радіонуклідами грунтах, позитивний баланс і максимальне збереження органічної речовини торфу і продуктивність травостою.

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено питанням збереження родючості грунтів в промислових насадженнях яблуні та їх якісної оцінки в садівництві. На основі біогеоценотичного підходу до досліджень вивчено і оцінено вплив факторів родючості на продуктивність яблуні. Розроблена шкала бонітування грунтів в балах, установлений поріг деградації якісного складу гумусу темно-сірих опідзолених грунтів і запропонований простий екологічний показник контролю за його станом - pH води. Обгрунтована доцільність тривалого задерніння міжрядь саду з використанням невисоких доз (N60P60K60) мінеральних добрив, установлено тривалість і запропоновані трави для задерніння. Розроблена модель родючості темно-сірих опідзолених грунтів і запропонована біогеоценотична схема ведення досліджень в садівництві.

  Скачати повний текст

Досліджено вплив сільськогосподарського використання на трансформацію органогенних грунтів, їх родючість, здатність накопичувати важкі метали та радіонукліди, екологічне становище, а також вплив структури посівних площ з різним поєднанням лучного та польового періодів і системи мінерального удобрення на продуктивність сівозмін, урожай, а також його якість. Встановлено, що для підтримки на осушуваних торфовищах позитивного балансу органічної маси, збільшення термінів його спрацювання та уповільнення вимивання поживних речовин у грунті води з одночасним забезпеченням високої продуктивності агроценозу необхідно запроваджувати травопільні сівозміни з однією просапною культурою та лучним періодом не менше 5 - 6 років. Водночас належить вносити фосфорно-калійні добрива під однорічні культури та багаторічні трави першого-другого років вирощування, а починаючи з третього, - повне мінеральне добриво у дозах, розрахованих на заплановану врожайність.

  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

З'ясовано, що систематичне застосування добрив у сівозміні сприяє покращенню поживного режиму грунту та підвищенню його родючості в результаті поліпшення якісних властивостей і збільшення вмісту гумусу шляхом підвищення кількості рухомих органічних речовин, мінерального азоту, рухомого фосфору та обмінного калію в орному та підорному шарах. Встановлено вплив добрив на зменшення рухомості цинку у грунті, про що свідчать результати польових і лабораторних досліджень. Доведено, що поліпшення поживного режиму грунту сприяє кращому розвитку рослин кукурудзи за умови внесення добрив внаслідок підвищення площі листкової поверхні, накопичення органічної речовини та посилення чистої продуктивності фотосинтезу. Встановлено високу кореляційну залежність між площею листків і врожайністю кукурудзи на зерно. На підставі рівнянь регресії визначено критичні величини площі листкової поверхні у різні фази розвитку рослин кукурудзи. Встановлено, що проведення позакореневих підживлень комплексними добривами "Кристалон особливий", "Акварін N 5" та nutribor з урахуванням етапів органогенезу кукурудзи дозволяє підвищити ефективність основного удобрення та сприяє одержанню додаткового врожаю. Виявлено найбільшу оптимальність методу дворазового позакореневого підживлення на IV та VI етапах органогенезу качана. Визначено ефективність внесення добрив в основне удобрення та позакореневе підживлення в тривалому досліді на лучно-чорноземному карбонатному грунті.

  Скачати повний текст

Вивчено ефективність застосування продуктів вермикультивування за умов Західного Лісостепу. Визначено коефіцієнти гуміфікації органічних добрив та розраховано баланс гумусу темно-сірих грунтів у разі внесення вермикомпосту. Науково обгрунтовано та запропоновано зазначеному виробництву норму насичення сівозміни вермикомпостом для забезпечення бездефіцитного балансу гумусу. Оцінено ефективність застосування продуктів вермикультивування, їх вплив на фітосанітарний стан та забур'яненість посівів, розвиток та продуктивність сільськогосподарських культур.

  Скачати повний текст

За результатами дослідження установлено, що тривале застосування мінеральних добрив на фоні післядії 30 т/га гною підтримує постійний вміст гумусу, сприяє значному підвищенню вмісту елементів живлення в орному і підорному шарах грунту. З'ясовано, що систематичне застосування добрив у сівозміні вливає на накопичення сухої маси рослинами озимої та ярої пшениці і відповідно на кінцеву величину врожаю, обумовлює зміни у вмісті елементів живлення у рослинах. Виявлено, що за умов проведення позакореневого підживлення озимої пшениці комплексним добривом "Кристалон особливий" створюються сприятливі умови для росту та розвитку рослин. Визначено ефективність тривалого застосування добрив у сівозміні, а також безпосереднього їх внесення за тривалого досліду на лучно-карбонатному грунті.

  Скачати повний текст