Встановлено закономірності та залежності між основними параметрами, які характеризують грунт. Розроблено математичні моделі родючості та висвітлено фактори, що впливають на неї, з урахуванням основних законів землеробства та агроекологічних вимог до основних сільськогосподарських культур. Наведено регресійні моделі взаємозв'язку рівноважної щільності грунтів з параметрами грунтового поглинального комплексу для використання розрахунку та проведення практичних заходів щодо оптимізації її значень. Введено узагальнений показник родючості грунту, який за допомогою формули середнього гармонійного усереднює попередньо перетворені в еквіваленти 0 - 100 % шкали абсолютні значення факторів родючості, що здійснюється шляхом обчислень з використанням винайдених поліномів III - IV ступеня.