Целью исследований являлось изучение урожайности гороха, прибавки урожая и окупаемости удобрений прибавкой урожая в зависимости от погодных условий. Исследования проведены в многофакторном стационарном опыте на склоне балки Большой Лог в Аксайском районе Ростовской области в 1990–2017 гг. Опыт был заложен в 1986 г. в системе контурно-ландшафтной организации территории склона крутизной до 3,5–4,0°. На основе анализа многолетних данных в статье приводится урожайность гороха, прибавки урожая в зависимости от дозы внесения удобрений и обработки почвы. Рассчитана окупаемость удобрений в зависимости от показателя гидротермического коэффициента. Проведенный анализ урожайности гороха показал, что возделывание его без применения удобрений позволяет получить до 2 т/га. При избыточном увлажнении и без внесения удобрений можно получить свыше 2 т/га зерна. В неблагоприятных условиях, возникших в результате недостатка влаги, удобрения снижают их негативное влияние и проявляют высокую эффективность за счет использования растениями более доступных питательных веществ удобрений, позволяя получать стабильные урожаи зерна гороха. Отмечено, что эффективность удобрений в различные по влагообеспеченности годы различна. Наибольшая эффективность удобрений отмечена во влажные годы при внесении 100 кг д. в./га севооборотной площади (9,4–9,7 кг зерна на 1 кг внесенных минеральных удобрений). При недостатке влаги в почве окупаемость удобрений низкая и находится в пределах 0,2–4,9 кг з. е. Повышение доз внесения удобрений позволяет увеличить валовой сбор зерна, но за счет роста материальных вложений.