Плодородие почвы — это ее способность непрерывно воспроизводить условия роста и развития растений в определенных климатических условиях.
Плодородие как система обеспечения того или иного уровня продуктивности лесонасаждений включает две взаимосвязанные подсистемы: потенциальное и эффективное (актуальное) плодородие.
Потенциальное плодородие характеризуется запасами макро- и микроэлементов пищевого режима растений, физическими и физико-химическими условиями роста растений, скоростью пополнения корнеобитаемой зоны необходимыми растениям элементами и удаления ненужных.
Параметры потенциального плодородия относительно устойчивы во времени, поскольку связаны с генезисом почвы, ее системными свойствами. Этот вид плодородия обусловлен профилеобразующим процессом.
Эффективное плодородие заключается в реализации растениями потенциального плодородия в конкретных условиях вегетационного периода. Эффективное плодородие определяется параметрами пищевого, водного, теплового и биологического режимов почв. Диапазон изменчивости эффективного плодородия очень широк.
Потенциальное и эффективное плодородие образуют целостную систему.
Блок-схема плодородия почвы (по А.Н. Геннадиеву и М.А. Глазовской, 2005)
Она включает внешнее и внутреннее описания плодородия как системы. Внешнее описание характеризует входные и выходные параметры — поступающие в почву вещество и энергию. К ним относятся влага в виде осадков и капиллярного подтока из грунтовых вод; тепло; химические элементы, поступающие с водой, корневыми выделениями растений, опадом и удобрениями.
Дискретно поступающие в почву вещество и энергия преобразуются в результате различных межфазных взаимодействий. В них участвуют почвенные растворы, минералы, почвенно-поглощающий комплекс, воздух, органические вещества, микроорганизмы, корни растений. Механизм преобразования почвой поступающих извне вещества и энергии в доступные растениям элементы пищевого режима и другие необходимые им условия жизни действует непрерывно. В этом заключается сущность воспроизводства почвенного плодородия. Вследствие межфазных взаимодействий формируется эффективное плодородие почвы. К выходным параметрам эффективного плодородия относятся доступные для растений макро- и микроэлементы, продуктивная влага, реакция почвы, окислительно-восстановительные условия.