Установление причинно-следственных связей между гидротермическими условиями среды и продуктивностью зерновых культур - одно из важнейших условий повышения эффективности агротехнологических приёмов. Основным фактором реализации потенциальной продуктивности ячменя является оптимизация минерального питания, направленная на повышение урожайности в конкретных почвенно-климатических условиях. Целью исследования является определение потенциальных возможностей получения урожайности ярового ячменя при влиянии гидротермического стресса в сопряжении с пролонгированным действием минеральных удобрений в шестипольных сидеральных севооборотах в условиях степной зоны Южного Урала. Исследования проводились в центральной зоне Оренбургской области (координаты стационарного опыта 51.775125° с. ш., 55.306547° в. д.). Почвы - чернозёмы южные карбонатные среднемощные тяжелосуглинистые с содержанием гумуса 3,2…4,0 %. В среднем за 31 год исследований (1993-2023гг.) урожайность ячменя в сидеральном севообороте с кукурузой на силос при использовании минеральных удобрений составила 1,65 т, без удобрений - 1,43 т с 1 га. В очень засушливые годы отмечается заметное снижение урожайности ячменя в сравнении со среднемноголетними данными и составило 0,46 т в севообороте с кукурузой на силос, 0,42 т - с просом, 0,40 т - с сорго на силос, 0,37 т с 1 га - с горохом. Применение минеральных удобрений в очень засушливые годы приводит к снижению урожайности ячменя. В результате статистической обработки данных установлена корреляционная зависимость между урожайностью ячменя и показателем ГТК, r = 0,42.0,57.