За умов Північного Степу України досліджено вплив елементів технологій вирощування сільськогосподарських культур на окремі показники родючості чорнозему звичайного та врожайність культур ланки сівозміни ячмінь ярий - кукурудза на силос - пшениця озима. Доведено, що у разі застосування мінімального та нульового обробітку щільність чорнозему звичайного знаходиться у межах оптимальних значень, показники структурно-агрегатного складу поліпшуються зі збільшенням вмісту агрономічно цінних агрегатів та підвищення їх водотривкості. Виявлено збільшення запасів продуктивної вологи, вмісту рухомих форм фосфору та калію за грунтозахисних технологій вирощування сільськогосподарських культур. Встановлено особливості кругообігу макроелементів у посівах ячменю ярого за традиційної, грунтозахисної та за технології прямого висіву. Виявлено, що за грунтозахисної технології до кругообігу залучається на 42 кг/га більше поживних речовин ніж за традиційної технології. Доведено економічну та енергетичну ефективність грунтозахисних технологій вирощування зернових культур.

Вивчено причини, ознаки та наслідки агрофізичної деградації. Приділено увагу профілактиці такої деградації. Обгрунтовано значення структурного стану та загальних фізичних властивостей чорноземних грунтів у їх родючості. Досліджено вплив різних способів обробітку й удобрення на показники фізичних властивостей. З'ясовано агрономічну ефективність технологій вирощування сільськогосподарських культур. Встановлено, що мінімізація обробітку сумісно із використанням органо-мінеральної системи удобрення є ефективним засобом покращення структури та водного режиму чорноземів Лісостепу і Північного Степу України.

Висвітлено результати досліджень гумусового стану біологічної активності лучно-чорноземного грунту й фізико-хімічних властивостей чорнозему типового за різної агротехніки. Оцінено спрямованість змін процесів гумусоутворення під впливом різних технологій. Встановлено, що технології, які базуються на мінімальном обробітку грунту, мають перевагу перед технологіями з оранкою з впливом на інтенсивність і характер перетворення рослинних решток та органічних добрив, сприяють стабілізації гумусного стану і покращують його характеристики, підвищують урожайність вирощуваних культур.

Висвітлено передумови, теоретичні та практичні основи застосування нетоварної частки врожаю для збереження та відновлення родючості грунтів. Установлено вплив застосування соломи як органічного добрива на вміст гумусу, структурно-агрегатний склад, показники фізико-хімічних властивостей чорнозему типового. Охарактеризовано органо-мінеральну систему удобрення, яка включає застосування соломи і сидератів, сумісно із застосуванням безполицевого обробітку забезпечує підвищення врожайності культур і покращення показників грунту.

Проаналізовано різні аспекти реакції рослин на дію кобальту. Розглянуто особливості надходження у рослини цього елемента та його розміщення в органах, тканинах і клітинах, процеси акумуляції та міграції речовин. Представлено результати досліджень щодо впливу кобальту на основні фізіологічні процеси рослин. Значну увагу приділено клітинно-генетичним механізмам стійкості рослин проти цього небезпечного токсичного елемента.