З використанням результатів багаторічних моніторингових досліджень розглянуто актуальні проблеми підтоплення та затоплення прибережних земель Дніпровського каскаду водосховищ. Зони підтоплення земель є складовою частиною екосистем дніпровських водосховищ і розташовані на межі цих екосистем з сушею, утворюючи "екотони". Зазначено, що вони є природно-технічними системами, екологічним станом яких можна управляти за допомогою існуючих гідротехнічних споруд. Проаналізовано проблеми ліквідації підтоплення земель на захищених масивах. Розглянуто питання реорганізації моніторингу процесів і умов підтоплення на підставі еколого-гідроморфологічного районування, періодизації та відповідних підходів до вибору показників моніторингу.

За результатами теоретичного узагальнення та нового вирішення проблеми раціонального управління використанням води на зрошувальних системах України експериментально доведено стохастичну природу явищ, пов'язаних з формуванням водного балансу території за умов зрошення, споживанням води та її стоку. Запропоновано новий метод та технологію управління водокористуванням на зрошувальних системах, як процесом стохастичної природи з урахуванням ймовірного прогнозу, планування, реалізації та контролю з наступним коригуванням плану. Обгрунтовано оптимальну структуру водоспоживання та водного балансу за умов зрошення на засадах нормування групової водопотреби-нетто сільськогосподарських культур, технологічних втрат зрошувальної води, водовідведення, сумарного водонадходження на зрошувані землі.

Розроблено методику, яка дає можливість з достатньою для практичного використання точністю за комплексним показником попередніх погодних умов розрахувати щоденні вологозапаси у метровому та півметровому шарах грунту під посівами пшениці озимої, ячменю ярого, кукурудзи, а для цукрового буряка - у півтораметровому шарі у Правобережному лісостепу. З метою визначення запасів грунтової вологи запропоновано використовувати стандартну метеорологічну інформацію, яка може бути визначена без будь-яких труднощів або взята на найближчій метеостанції. За одержаними щоденними запасами вологи встановлено вологозабезпеченість посівів основних сільськогосподарських культур і досліджено режим грунтової вологи, оцінено тривалість певних умов зволоження метрового шару грунту за кожен день критичного періоду вегетації озимої пшениці, ярого ячменю, кукурудзи та цукрового буряка. Розроблено ресурсоощадні режими зрошення даних культур за розрахунковими щоденними вологозапасами.

Уперше за умов поверхневого обігріву грунту водонаповненими рукавами експериментально встановлено закономірності формування теплового режиму грунту та визначено його сезонні та добові особливості. Розвинуто емпіричні залежності між температурами грунту, приземного повітря і джерел тепла, зокрема, температурою води у рукавах, визначено їх взаємозв'язок у вигляді лінійних залежностей. З'ясовано особливості перерозподілу й акумуляції вологи за профілем грунту під рукавом - теплообмінником. Визначено характер і динаміку зміни вологозапасів у часі. Уточнено формулювання крайової задачі стаціонарної теплопровідності у грунті за умов його обігріву рукавами та захисту плівковими укриттями (на підставі математичних моделей ефективної теплопровідності Д.О.Куртенера й О.Ф.Чудновського). Визначено основні гідравлічні характеристики та параметри роботи теплообмінників - рукавів. Установлено характер залежності зміни температури води за довжиною рукава у вигляді полінома другого ступеня. Виявлено особливості впливу поверхневого обігріву рукавами на розвиток і врожай суниць з урахуванням змін у поживному режимі супіщаного дерново-підзолистого грунту за умов Західного Полісся України.

Висвітлені результати наукових досліджень інноваційної системи обробітку грунту як ефективного агротехнічного заходу щодо регулювання водного режиму в умовах кліматичних змін. Розроблені техніко-технологічні рішення сприяють нагромадженню запасів води в грунті, запобігають негативним проявам ерозійних процесів, підвищують продуктивність рослин. Мета роботи - проаналізувати вплив смугового способу обробітку грунту на накопичення та збереження вологи в критичних фазах органогенезу кукурудзи порівняно з традиційним обробітком. Польові дослідження проводилися за методиками Б. А. Доспєхова та В. О. Єщенка [1, 2]; теоретичні - аналізом і синтезом інформаційних ресурсів; статистична обробка даних, облік врожаю - методом дисперсійного аналізу; економічне оцінювання - математично-розрахунковим методом. Для досліджень був закладений експериментальний полігон загальною площею 20,8 га та використана 3-пільна сівозміна: кукурудза - кукурудза - соя. Фенологічні спостереження включали періоди - сходи, 3 - 12 лист, викидання волоті, цвітіння, молочна та воскова стиглість. У комплекс досліджень водно-фізичних властивостей грунту входило визначення запасів продуктивної вологи та щільності грунту в шарі 0 - 40 см (сівба та перед збиранням), вологості грунту в критичні міжфазні періоди вегетації (в шарах 0 - 10 см, 10 - 20 см, 20 - 30 см, 30 - 40 см). Розглянуті питання перспективи застосування технології смугового обробітку грунту (Strip-till) у порівнянні з традиційною оранкою. Акцентовано увагу на ефективності смугового обробітку для накопичення та збереження вологи грунту. Показано, що смуговий обробіток є найбільш енергоощадним агротехнічним прийомом і важливий як природний захист від ерозійних процесів. Проведено розрахунки урожайності зерна показують економічну доцільність цієї технології. Наприклад, урожайність зерна кукурудзи на смуговому обробітку на 16 - 18,5 % вища порівняно з оранкою. Висновки: смуговий обробіток грунту (Strip-till) забезпечує накопичення та збереження вологи в критичних фазах органогенезу кукурудзи порівняно з традиційним обробітком. Strip-till є ефективним способом оперування рослинними рештками через мульчування грунту. Смуговий обробіток сприяє оптимізації температурного режиму, поліпшенню структури та родючості грунту. Смуговий обробіток - найменш енерговитратний агротехнічний захід. Показники структури біологічної урожайності кукурудзи свідчать про значну перевагу смугового обробітку проти традиційного (оранки), за винятком густоти стояння рослин. Урожайність зерна кукурудзи на смуговому обробітку, зокрема за шахового способу сівби, на 17,1 % і 19,0 % вища порівняно з оранкою.