Структуру и функционирование агроэкосистем регулируют с помощью дополнительного введения вещества (удобрения, пестициды, мелиоранты) и энергии для поддержания оптимальной и стабильной продуктивности выращиваемых культур и предотвращения загрязнения окружающей среды.
Параметрами устойчивости агроэкосистемы являются:
– функции, режимы и свойства почвы;
– структура, организация и продуктивность агрофитоценоза;
– структура и организация микробного сообщества;
– интенсивность и сбалансированность биогеохимического круговорота.
В ряду параметров, ответственных за устойчивость и стабильность агроэкосистемы, первостепенное значение имеет продуктивность агроценозов, падение которой по самым разным причинам (дефицит или избыток элементов минерального питания, засуха или переувлажнение, деградация почвы) ниже заданного уровня свидетельствует о переходе агроэкосистемы в неустойчивое состояние.
Функционирование экосистем оказывается возможным, благодаря замкнутости биохимических круговоротов, и осуществляется на основе энергии, образующейся при распаде органических соединений. Поэтому необходимым условием устойчивости является ограничение притока питательных веществ в экосистему и количества этих веществ, образующихся непосредственно в экосистеме. Продуктивность процессов синтеза должна намного превышать внешнее поступление питательных веществ в экосистему.
Конечной фазой реакции агроэкосистемы на имеющиеся возмущения является снижение урожайности, которому предшествуют изменения других параметров, например активности микробного сообщества, уровня плодородия почвы и др.
Контроль за названными параметрами позволяет выявить скрытые формы нарушений устойчивости и оперативно поддерживать стабильность агроэкосистемы, т.е. сохранять заданные характеристики параметров в течение определенного промежутка времени.