Динамичное и устойчивое развитие сельскохозяйственного производства предполагает использование экологической концепции, а также биологических принципов, которые не всегда учитываются сторонниками традиционного экстенсивного земледелия. Достигается это комплексной системой мер, направленных на сохранение генофонда растений, поддержание плодородия почвы, разработкой и реализацией научно обоснованных целевых программ по обеспечению продовольственной безопасности государства. Отличительной особенностью минувшего столетия были продолжающаяся деградация почвы, снижение видового разнообразия почвенной биоты, дисбаланс питательного режима, а также возрастание токсичности почвы и ее химического загрязнения.
Даже минеральные удобрения, которые не относятся к разряду непосредственных загрязнителей почвы, тоже вызывают загрязняющий эффект, способствуя повышению концентрации почвенного раствора, ограничивая этим развитие почвенной биоты, вызывая в ряде случаев нарушение режима питания растений и создавая предпосылки для возникновения локального загрязнения сельскохозяйственной продукции и почвенно-грунтовых вод. Достаточно сказать, что азотные удобрения, которые не формируют переходящих запасов подвижных соединений, могут выступать в роли дестабилизаторов микробных сообществ в агрофитоценозах. Они прямо или косвенно, усиливая биологическую мобилизацию органического вещества, приводят к потере природного равновесия процессов минерализации и гумификации. Нельзя оставить без внимания прямой вклад и других видов минеральных удобрений, главным образом фосфорных, в загрязнение почв агроэкосистемы тяжелыми металлами, которые накапливаются в растительной продукции, в связи с чем возникает опасность загрязнения всех компонентов экосистемы при длительном внесении минеральных удобрений. Еще более опасными загрязнителями агроценозов являются пестициды. В естественных условиях скорость биологического распада пестицидов (хлорорганических) незначительна, поэтому их остатки могут сохраняться и циркулировать в окружающей среде долгие годы. Ксенобио тические (чуждые) вещества в агроландшафтах вызывают нарушение биологического равновесия в почве, функциональную активность микроорганизмов и ферментативные процессы и дыхание почвы.