Исследованы агроэкосистемы (агроландшафты) Северного Казахстана (48(0)-51(0) latitude N): южные черноземы (НПЦЗХ им. А.И. Бараева, Акмолинская область), обыкновенные черноземы (Карабалыкская сельскохозяйственная опытная станция, Костанайская область), каштановые почвы (АО \"Акмола-Феникс\", Акмолинская область). Повышена продуктивность пашни и конкурентоспособность сельскохозяйственных культур на внутреннем и внешнем рынках на основе научно-обоснованного размещения и эффективного использования агробиоресурсов в различных агроэкологических зонах, диверсификации севооборотов, инновационных технологий. На основе использования агробиоразнообразия удалось повысить плодородие почвы, охрану почв от эрозии, финансовую прибыль и устойчивость производства сельскохозяйственной продукции к возможным изменениям климата. Метод исследования: полевой, лабораторный. В 2015-17 гг. реализация грантовых исследований проводились на стационарных экспериментальных полевых опытах, заложенных в 1983 и 2006 гг. на южных и обыкновенных черноземных и каштановых почвах в Акмолинской и Костанайской областях. Наилучший баланс по углероду на южных черноземах лучше в плодосменных севооборотах по сравнению с зернопаровыми во всех почвенных разностях и составил 2,99 и 2,02 т/га; на обыкновенных черноземах 3,21 и 2,19 и на каштановых почвах 0,42 и 0,87 т/га соответственно. Низкий баланс на каштановых почвах, по сравнению с черноземными почвами. Отрицательный баланс по углероду в паровых полях. Значимость работы: - полученные предварительные исходные данные являются основой для разработки эффективного и продуктивного использования природного и климатического потенциала каждой агроэкологической зоны, сохранения плодородия и контроля эрозии почв, применения системы почвозащитного (консервирующего) земледелия (Conservation Agriculture) для повышения плодородия почвы и финансовой устойчивости сельхозтоваропроизводителей, подготовки практических методических рекомендаций по эффективному использованию природных ресурсов и нетрадиционных культур для повышения продуктивности агроэкосистем, повышения устойчивости производства сельскохозяйственной продукции в связи с возможными изменениями климата. Новые данные позволят оценить вклад нетрадиционных культур в потенциал секвестрации почвенного углерода и эффективность диверсификации севооборотов на основе новых систем обработки почвы.