В современном сельскохозяйственном производстве для сохранения высокой продуктивности и защиты видов сельскохозяйственных растений и животных, полученных с помощью селекции, проведенной по признаку концентрации ассимилированной энергии в определенных органах, необходимо компенсировать вынос продукции с урожаем за счет затрат материалов и энергии.
С увеличением размера ферм, повышением уровня механизации и ростом интенсификации дифференциальная эффективность затрат материалов и энергии в сельском хозяйстве США уменьшилась. В частности, снизилась эффективность дополнительных затрат удобрений. Эффективность внесения удобрений в более высоких нормах значительно ниже в регионах, подверженных распространению эрозии почв, а также, вероятно, в регионах с высоким содержанием соединений, загрязняющих атмосферу,— окислителей и сернистого газа. Наконец, как для США, так и для других стран некоторые современные сорта сельскохозяйственных культур, например кукурузы, подвержены в большей степени влиянию условий окружающей среды, чем старые сорта, и поэтому больше зависят от значительных затрат на проведение соответствующих защитных мероприятий.
Эффективность использования затрат материалов и энергии может быть повышена с помощью увеличения потенциала продуктивности видов сельскохозяйственных растений и животных, разработки и использования более эффективных затрат и улучшения общего состояния агроэкосистемы. Важнейшие способы увеличения потенциала продуктивности агроэкосистем — селекция сельскохозяйственных растений, основанная на улучшении основных физиологических процессов — фотосинтеза и дыхания, а также создание высокопродуктивных смесей сельскохозяйственных растений и поликультур сельскохозяйственных животных. Совершенствование химических средств наряду с расширением использования соответствующих консультативных служб также может в значительной степени способствовать повышению эффективности использования затрат материалов и энергии. Попытки разработать системы ведения сельского хозяйства, защищающие почвы и способствующие повышению их плодородия, а также в которых осуществляется в значительной степени внутренний биологический контроль за вредителями, — надежный подход для улучшения общего состояния агроэкосистем.
При оценке эффективности затрат необходимо реально учитывать диапазон изменения продуктивности природных экосистем. Попытки увеличить продуктивность агроэкосистем до уровня, значительно превосходящего продуктивность природных экосистем, оправданы только, когда они могут быть осуществлены с высокой степенью эффективности.