Ауыл шаруашылығы өндірісінің тұрақты дамуы табиғи ресурстарды тиімді пайдалануға, климаттық тәуекелдерді ғылыми негізде бағалауға және ауыл шаруашылық ландшафттарының агроэкологиялық әлеуетін дұрыс анықтауға тікелей байланысты. Климаттың жаһандық өзгеруі, жер ресурстарының деградациясы, су тапшылығы мен антропогендік қысымның күшеюі жағдайында агроэкологиялық әлеуетті бағалау әдістерін жетілдіру қазіргі аграрлық ғылымның маңызды бағыттарының біріне айналды. Соған қарамастан халықаралық ғылыми әдебиеттерде қолданылатын математикалық, биофизикалық, энергетикалық, статистикалық және геоақпараттық моделдердің теориялық негіздері, қолданылу ерекшеліктері және өзара байланыстары бірыңғай жүйеде жеткілікті деңгейде жинақталмаған. Осы зерттеуде ауыл шаруашылық ландшафттарының агроэкологиялық әлеуетін бағалауда қолданылатын қазіргі ғылыми әдістерге жүйелі аналитикалық шолу жүргізу, олардың негіздерін, есептеу қағидаларын, қолданылу ерекшеліктерін, артықшылықтары мен кемшіліктерін салыстырмалы тұрғыда талдау, ғылыми синтездеу және әдіснамалық жүйелеу тәсілдеріне негізделді. Әдебиеттерді талдау нәтижесінде агроэкологиялық әлеуетті бағалау әдістерінің қарапайым эмпирикалық модельдерден кеңістік-уақыттық талдау, қашықтықтан зондтау, географиялық ақпараттық жүйелер, ERA5 қайта талдау материалдары, статистикалық модельдер және цифрлық технологияларды біріктіретін кешенді тәсілдерге дейін эволюциялық даму жолынан өткені анықталды. Miami және Thornthwaite Memorial модельдерінің климаттық әлеуетті бағалаудағы маңызы, NPP, PNPP, HNPP және CRUE көрсеткіштерінің биологиялық өнімділікті бағалаудағы рөлі, сондай-ақ Mann-Kendall, Sen`s Slope, GTWR және LMG әдістерінің кеңістік-уақыттық заңдылықтарды анықтаудағы тиімділігі жүйелі түрде талданды. Сонымен қатар қашықтықтан зондтау деректері, геоақпараттық жүйелер мен цифрлық мониторинг технологияларын қолданудың агроэкологиялық бағалаудың дәлдігін арттырудың маңызы айқындалды. Зерттеу нәтижесінде агроэкологиялық әлеуетті бағалау әдістерінің теориялық және әдіснамалық негіздері жүйеленіп, оларды кешенді қолданудың ғылыми артықшылықтары негізделді. Әртүрлі модельдерді интеграциялау табиғи ресурстардың өнімділік әлеуетін неғұрлым дәл бағалауға, климаттық өзгерістердің ықпалын нақты болжауға және ауыл шаруашылық өндірісін ғылыми негізде жоспарлауға мүмкіндік беретіні көрсетілді.

Assessing the bioenergetic productivity of agricultural landscapes is essential for their sustainable management and for identifying spatial variation. This study aims to develop a methodological approach to evaluating the biological, ecological, and bioclimatic productivity of the soil and vegetation cover in the Karaganda Region. Using long-term climatic data for 1981-2023 provided by the Republican State Enterprise Kazhydromet, the study applies systems analysis, comparative analysis, expert assessment, and mathematical modelling. Harrington’s generalised desirability function is used as an integrated indicator to convert measured values of individual variables with different physical properties and units into a common dimensionless desirability scale. The mathematical modelling of climatic, biological, and soil processes offers several advantages over previous approaches. First, the principal climatic and environmental factors governing the productivity of the soil and vegetation cover were identified. Second, mathematical model was developed to assess each of the main environmental indicators. Third, the environmental functions of the study area were expressed through indices of soil and vegetation productivity.