Представлены результаты использования нормализованного разностного вегетационного индекса NDVI (англ. Normalized Difference Vegetation Index) для оценки развития многолетних трав в условиях пространственно-временной неоднородности на территории тестового мониторингового полигона, расположенного на северо-западе Российской Федерации (Ленинградская обл.) на торфяных почвах. Оценка проводилась с помощью данных дистанционного зондирования Земли и наземных почвенно-агрохимических исследований на полигоне площадью 9,5 га, разбитом на четыре элементарных участка. Изучение осуществлялось в разных по агроклиматическим условиям сезонах с помощью различных ресурсов (система «Вега-Science» и продукт LandViewer). С использованием комплексного анализа агроэкологической оценки состояния территории полигона за 5 лет выявлены основные лимитирующие факторы. Установлено, что в условиях значительной неоднородности параметров почвенного плодородия торфяных почв и изменчивости погодных условий с помощью только агрохимических методов весьма затруднительно прогнозировать продуктивность и сроки уборки урожая многолетних трав. При проведении агроэкологического мониторинга определена целесообразность использования индекса NDVI для оценки развития многолетних трав в условиях пространственно-временной неоднородности на торфяных почвах.