Рассмотрена подсистема мониторинга для расчёта оптимальных показателей плодородия почвы чернозёма южного в рамках отдельного хозяйства юга Ростовской области. Разработана система уравнений для расчёта оптимальных показателей плодородия чернозёма южного. Построена обобщающая экспериментально-статистическая модель и получена аналитическая зависимость, описывающая влияние гумуса, водопрочности и плотности на вегетационный индекс NDVI после мероприятий по рекультивации. Составлена итоговая оценка состояния полей по индексу NDVI за годы мониторинга. Показано, что для поддержания вегетационного индекса NDVI на высоком уровне (значения 0,32-0,96) необходимо поддерживать оптимальную плотность почвы не более 1,10 т/м3, водопрочность - не менее 43,32%, гумус - не менее 3,37%. При предложенных оптимальных показателях плодородия чернозёма южного в масштабе отдельного хозяйства юга Ростовской области не произойдёт нарушения водного и воздушного режима почвы, что позволит снизить риск наступления деградации почвенного плодородия.