Цикл наукових праць “Система ґрунт-рослина в умовах стресу: функціонування та управління” є новим комплексним дослідженням, що виконане на стику екології, грунтознавства та фізіології рослин і спрямоване на розкривання механізмів функціонування та способів управління системою грунт-рослина. У ньому наведено результати багаторічних досліджень біогеоценозів у контрольованих та у натурних умовах.
Встановлено істотні відмінності у розвитку рослин на ранніх етапах онтогенезу. Доведено, що розподіл моно- та дицукрів, вільних амінокислот, біогенних елементів і фотосинтетичних пігментів слугує діагностичною ознакою для визначення екоморфотипу рослин. Запропоновано використовувати алометричну функцію росту для аналізу впливу екзогенних чинників на ростові процеси рослин різного екоморфотипу.
Показано доцільність використання кремнієвмісних природних мінералів, органічних кислот, мінеральних добрив для активізації фізіолого-біохімічних процесів, підвищення продуктивності та декоративності рослин різного екоморфотипу в контрольованих умовах. Визначено концентрації природних мінералів, які стимулюють розвиток коренів та стеблової частини рослин різних життєвих форм.
Встановлено, що девегетація спричиняє зменшення валового вмісту Сорг та, особливо, лабільних (водорозчинних та легкоокиснюваних) органічних речовин до глибини 50 см і супроводжувалось зниженням
С-мінералізаційної здатності органічної речовини ґрунту. За імітації умов потепління клімату виявлено зменшення термотолерантності (Q10) процесів мінералізації в едафотопах порушених екосистем, що свідчить про існування компенсаторних механізмів підтримання балансу С у системі “ґрунт – рослина – атмосфера”, які функціонують за принципом від’ємного зворотного зв’язку.
Пригнічувальної дії мікрогравітації на систему ґрунт-рослина (люцерна посівна та штучний субстрат) виявлено не було. Аналіз структури та функціонального стану випробуваної симбіотичної системи засвідчив, що передпосівна обробка насіння суспензією Sinorhizobium meliloti високоефективного штаму 441 здатна сприяти адаптації люцерни посівної до умов імітованої мікрогравітації впродовж 4–5-ої декад росту.
З’ясування реакцій системи ґрунт-рослина на дію стрес-факторів на рівні мікро-, мезо- та макрокосмів дозволило оцінити межі її стійкості та надійності і з’ясувати оптимальний діапазон її функціонування у просторі й часі.