Розглянуто питання класифікації гумусу як дисперсної системи. Відзначено, що методи вилучення з грунтів гумусових речовин та їх очистки від мінеральних домішок можуть різко змінювати властивості грунтів. Обгрунтовано механізм здатності гуматів незворотно адсорбуватися на від'ємно заряджених глинистих часточках. Описано механізм і хімізм об'єктивної оцінки якості гумусу в орних грунтах - показник реакційної здатності гумусу, його динаміки.

Розглянуто проблеми раціонального використання вологи за умов прояву водної та вітрової ерозій в Україні, удосконалення методів екстрагування гумусових речовин з органічних добрив, оптимізації фізичних параметрів чорнозему для посилення удобрювальної дії гною. Висвітлено особливості будови грунтового профілю за умов складного рельєфу, динаміку гумусового режиму чорноземів під впливом антропогенного фактора, регуляторні функції гумусових кислот у процесі грунтового кислотоутворення.

Здійснено класифікацію гумусових речовин як дисперсної системи. Висвітлено питання про походження гумусу, його колоїдно-хімічну природу, властивості та їх парадоксальну мінливість. Наведено сучасні поняття про форми зв'язків гумусу з мінеральною частиною грунтів.

Розроблено метод визначення молекулярно-масового розподілу бактеріальних лектинів і гумусових сполук грунтів. Цей метод, заснований на одночасному центрифугуванні зразків і стандартів молекулярних мас у градієнті густини розчинів NaCl або комбінованому градієнті розчинів NaCl і CsCl, дозволяє аналізувати біологічно активні речовини - лектини, білки, полісахариди, білково-полісахаридні комплекси, гумусові сполуки в інтервалі молекулярних мас від 13,7 тис. до 2 млн. Да. Використання даного методу в дослідженнях грунтів дозволяє вивчити динаміку зміни молекулярних параметрів органічної речовини грунту залежно від агротехнічних прийомів, а також визначити закономірності трансформації мікробних полісахаридів.

С позиций агрономического почвоведения гумус рассматривается как сложный комплекс веществ, как природная дисперсная система. Обсуждаются новые научные положения о природе гумусовых веществ, о формах связей гумуса с минеральной частью почв, о парадоксальной изменчивости адсорбционных свойств гумуса. Приводятся результаты изучения количественных и качественных изменений гумуса в почвах при их сельскохозяйственном использовании. Предлагается способ оценки качества гумуса по его реакционной способности.

Рассмотрены происхождение, состав, свойства гуминовых веществ. Проанализирована их зависимость от видового состава исходного сырья - растений и микроорганизмов, в частности, от возраста растений, структуры целлюлозы и лигнина, количественного и качественного состава макро- и микроэлементов, условий гумификации, продуктов метаболизма микроорганизмов. Виявлено возможное влияние на состав и свойства гуматов полупродуктов биохимических реакций растений, образующихся и накапливающихся в процессе их жизнедеятельности. Установлена биологическая активность таких веществ, как кремний, германий, титан, хитозан, салициловая, жасминовая и сиреневая кислоты. Уделено внимание применению гуминовых препаратов в растениеводстве, лесном хозяйстве и зеленом строительстве.

Изучен состав почвенного покрова и содержание гумуса почв Криворожского ботанического сада НАН Украины. В пределах исследованных территорий выявлено наличие двух типов местности: приводораздельный и овражно-балочный. Почвенный покров сада представлен двумя типами почв (чернозем обыкновенный и лугово-черноземный) и четырьмя родами (карбонатный, намытый, смытый, деградированный). Содержание гумуса в исследованных почвах находится в пределах 3,7 - 6,2 % (для гумусового горизонта) и 1,9 - 4,6 % (гумусового переходного горизонта). Запасы гумуса метрового слоя почвы составляют 280 - 740 т/га.

Изучены содержание и состав органического вещества бурых горно-лесных, дерново-подзолистых, подзолисто-дерновых, серых оподзоленных и луговых почв первичных экосистем бассейна верховья Днестра. Проанализировано разнообразие формирования гумуса в различных природных биогеоценозах. В результате исследований выделены 3 типа гумусного состояния почв.

Предложены новые методы для определения энергетических характеристик органического вещества почв. Расчет теплотворной способности гумуса можно производить на основе его группового состава. В случае отсутствия данных качественного состава гумуса энергоемкость почв можно определить по формуле на основе содержания гумуса в почве.

Оцінено помилки першого та другого роду; побудовано характеристики їх змін та визначено вірогідність автоматизованого контролю складових елементів гумусу в грунті.

Виявлено закономірності ролі гумусу та його складових (детриту, пасивного гумусу) у формуванні структури та інших фізичних характеристик чорнозему типового середньосуглинкового Північного Лісостепу України та чорнозему типового важкосуглинкового Північно-Східного Лісостепу залежно від типу утримання грунту та антропогенного навантаження. Доведено, що тривале періодичне випалювання природної рослинності на цілинному чорноземі типовому призводить до значних втрат енергії гумусу. Підтверджено, що до складу пасивного гумусу входять власне гумусові речовини та детрит як складова макроагрегатів грунту. З'ясовано, що незалежно від гранулометричного складу чорноземів детрит з адсорбованими у ньому власне гумусовими речовинами формує водостійку структуру. Розроблено наукові підходи до визначення блокувальної ролі активної форми колоїдного гумусу щодо рухомості важких металів. Встановлено функціональний зв'язок активності ферментів (інвертази, дегідрогенази, пероксидази, поліфенолоксидази) чорноземів з окремими показниками їх гумусового стану.

Изложены результаты исследования почв Присивашья, целинного массива и их аналогов, использующихся под рисовыми системами. Выявлены особенности морфологического строения почвенного профиля, трансформация агрофизических свойств и органического вещества. Изучены механизмы изменения скорости почвообразовательных процессов под культурой риса, определены корреляционные связи между показателями различных элементов почвенного плодородия и урожаем риса. Предложены рекомендации по управлению почвенным плодородием ранее бесплодных почв, что позволяет значительно повысить их потенциальные возможности в существующих природно-климатических и социально-экономических условиях рисосеющей отрасли.

Дана информация о происхождении, составе, свойствах, сходстве и отличии гуминовых веществ из разного сырья. Показано, что отличия гуматов из различных источников обусловлены видовым составом растений и микроорганизмов, возрастом растений, структурой целлюлозы и лигнина, количественным и качественным составом макро- и микроэлементов, условиями гумификации, продуктами метаболизма микроорганизмов. Раскрыто возможное влияние на состав и свойства гуматов полупродуктов биохимических реакций растений, которые образуются и накапливаются в процессе жизнедеятельности растений. Впервые проведен сравнительный анализ свойств гуматов аммония, выделенных по единой методике из различного сырья. Отмечена корреляция между биоактивностью гуматов, их возрастом и энергетическими параметрами. Показано, как разные группы биоактивных веществ гуматов реализуют два стратегических механизма их влияния на растения.

Висвітлено методичні засади розрахунку балансу гумусу та поживних речовин в грунті з урахуванням сучасних технологій вирощування культур, заорювання побічної рослинницької продукції та рівня застосування органічних і мінеральних добрив. Наведено нормативні показники, коефіцієнти й алгоритми проведення даних розрахунків за допомогою електронних таблиць MS Excel.

Розроблено структурну схему засобу контролю активності іонів і побудовано його експериментальні калібрувальні характеристики з іоноселективними електродами для визначення амонійного і нітратного азоту, калію і фосфатів.

Розроблено та науково обгрунтовано теоретичні засади та практичні аспекти підвищення вірогідності контролю активності іонів за допомогою потенціометричних засобів за складних умов одержання вимірювальної інформації. Розроблено та математично описано удосконалений метод прямої потенціометрії, методи підвищення методичної та інструментальної складових вірогідності контролю. Розглянуто метрологічне забезпечення вимірювальних каналів активності іонів з урахуванням міжнародних підходів до оцінювання якості вимірювань.

Предлагается метод определения плодородия почвы с помощью энергетических критериев инструментальным методом с использованием калориметрической установки. Это позволяет фиксировать изменения этого показателя под действием факторов окружающей среды, в частности, системы удобрения и обработки почвы.

На підставі проведених агрохімічних обстежень грунтів Полтавської області та аналізу агрохімічної паспортизації встановлено, що темпи дегуміфікації чорноземів типових набувають катастрофічних розмірів. Визначено, що на чорноземі типовому для підтримання запасів гумусу нарівні цілини, потрібно вносити до 18т/га гною у поєднанні з 160 кг/га NPK.

Наведено результати впливу аеротехногенних емісій цементного виробництва на гумусовий стан у чорноземі опідзоленому за умов західного Лісостепу. Визначено характер змін кількісних і якісних характеристик гумусоутворення у 20-кілометровій зоні впливу джерела емісії.

Узагальнено літературні дані щодо гумусоутворення та гумусонакопичення в рекультивованих грунтах. На основі динамічної моделі накопичення Ієні розроблено прогнозні моделі гумусонакопичення в профілі техногенних грунтів різного генезису. Встановлено, що характерною ознакою для всіх досліджуваних техногенних грунтів є інтенсивне накопичення гумусу в кореневмісному шарі грунту; вглиб профілю грунту цей процес уповільнюється внаслідок зниження величини коефіцієнта розпаду і синтезу органічної речовини, що свідчить про повільнішу еволюцію нижніх горизонтів грунтів.