Ґрунти є природними утвореннями, які характеризуються родючістю - здатністю забезпечувати рослини речовинами, необхідними для їхньої життєдіяльності, а також накопиченими водою та повітрям. Крім того, ґрунти також є багатофункціональними системами, які виконують такі екологічні функції:
- акумулятора та джерела речовини та енергії для організмів;
- проміжного ланцюга між біологічним та геологічним кругообігами;
- умов нормального функціонування біосфери в цілому.
Названі функції ґрунтів утворюють їх екологічний потенціал. Його частиною є агроекологічний потенціал, тобто здатність ґрунтів виконувати функцію сільськогосподарських угідь, створювати оптимальні умови для зростання та розвитку сільськогосподарських рослин, а також підтримувати екологічну рівновагу в агроландшафтах та природному середовищі. Агроекологічний потенціал ґрунтів визначається за такими основними показниками:
- потужністю гумусного шару ґрунту;
- вмістом поживних речовин (фосфор, калій)
- рівнем та мінералізацією ґрунтових вод;
- біотичний потенціал або біопродуктивність земельних угідь (середньорічним продуктивним зволоженням, періодом вегетації, середньорічним радіаційним балансом)
- несприятливими природно-антропогенними процесами (ступенем ураженості територій ярово та площинною ерозією, зсувами, суффозією лісових порід, дефляцією, карстом, селями, засоленням, підтопленням, просіданням та обваленням над гірськими виробками тощо).
Отже, ґрунт – це базис для створення будь-якої агроекосистеми, концентрації процесів трансформації потоків речовин та енергії в них. Фізико-хімічні процеси, що відбуваютьсяв агро-екосистемах істотно відрізняються від аналогічних процесів у природних екосистемах внаслідок наявності елементів антропогенного регулювання. Принципова відмінність навіть спрощених агроекосистем від природних полягає у переважному виносі з урожаєм поживних речовин, що акумулюються у вирощену продукцію. Але це не єдина їхня відмінність.
Родючість ґрунту, що визначається в основному запасами гумусу, є не лише головною економічною та екологічною характеристикою агроекосистеми. Зменшення вмісту гумусу погіршує умови розвитку корисної мікрофлори, призводить до втрати запасів внутрішньоґрунтової вологи, елементів мінерального живлення, посилення процесів змиву та вимивання – наводить деградацію базису. З усіх типів грунтів найродючішими і найпотужнішими є чорноземи.
Розташовані на поверхні суші, грунти відіграють винятково важливу роль у процесі взаємодії літосфери з атмосферою та гідросферою, прямо (через рослин) чи опосередковано (через тварин) впливають існування біосфери. Всі ґрунти мають відому здатність до самовідтворення в ході процесу ґрунтоутворення. Людство використовує ґрунти прямо і побічно. Пряме використання відбувається під час руху наземного транспорту, у випадках будівництва, улаштування промислових та побутових звалищ тощо. При цьому ґрунти гинуть. Опосередковане використання має широкі масштаби і, за умови правильної організації, не призводить до зникнення чи різкого погіршення властивостей грунтів. Найважливішим, звичайно, є використання ґрунтів для вирощування культурних рослин. Людина також опосередковано використовує ґрунти через промислових та сільськогосподарських тварин (вони поїдають рослини, які ростуть на ґрунті).
Ґрунт - це складна система,одним з основних компонентів якої є живі організми, що її населяють. Від діяльності цих організмів залежать характер і інтенсивність фіксації основного біогенного елемента - атмосферного азоту, здатність ґрунту до самоочищення та ін. різних сполук, які є у ґрунті та впливають на стан навколишнього середовища та якість сільськогосподарської продукції.
Ґрунтовий покрив становить самостійну земну оболонку – педосферу. Він є продуктом спільної дії клімату, рослинності, тварин та мікроорганізмів на поверхневі шари гірських порід. У цій складній системі безперервно відбуваються синтез та руйнування органічної речовини, кругообіг елементів зольного та азотного живлення рослин, детоксикація різних забруднюючих речовин, що надходять у ґрунт. Ці процеси здійснюються завдяки унікальній будові ґрунту, який є системою взаємопов'язаних твердого, рідкого, газоподібного та живого частин. Наприклад, повітряний режим ґрунту тісно пов'язаний із його вологістю. Оптимальне співвідношення цих чинників сприяє кращому розвитку вищих рослин. Тверда фаза ґрунту, в якій в основному знаходяться джерела поживних та енергетичних речовин (гумус, органо-мінеральні колоїди), взаємопов'язана з ґрунтово-біотичним комплексом.
У зв'язку з цим значення ґрунту в агроекосистемах таке:
o Грунт є основним засобом сільськогосподарського виробництва; людство одержує із ґрунту близько 95% усіх продуктів харчування.
o Грунт - це життєвий простір, який забезпечує існування живих організмів.
oҐрунт є механічною опорою рослинності, яка на ньому росте.
o Грунт має здатність зберігати насіння протягом кількох років, підтримує біорізноманіття в природі та здатність до оновлення рослинних популяцій.
o Ґрунт акумулює необхідні для життєдіяльності організмів воду, поживні та енергетичні речовини, значною мірою визначає його родючість.
o Грунт регулює гідротермічний режим, дозволяє грунтовим організмам зберігати свою життєдіяльність за певних значень температури та вологості.
o Грунт виконує санітарну функцію. Висока здатність ґрунту до самоочищення за рахунок його біоти забезпечує знешкодження багатьох патогенних мікробів та токсикантів, що позитивно впливає на якість сільськогосподарської продукції та стан природного середовища загалом.
o Ґрунти також використовують інформаційну функцію. Відомо, наприклад, що перехід навесні температури через +5°С стимулює активізацію азоту, фосфору, калію, тобто ця межа температури є своєрідним сигналом для споживання цих елементів у зв'язку з початком вегетаційного періоду.
Однак ці функції грунту мають межі реалізації і можуть порушуватися в результаті виробничої та іншої діяльності людини. Одним із таких порушень є так зване "ґрунтостомлення", зовнішні прояви якого виражаються у різкому зниженні врожайності сільськогосподарських культур. Це відбувається, наприклад, якщо постійно вирощувати рослини того самого роду. Основними причинами ґрунтостомлення є накопичення у ґрунті токсичних речовин, що виділяються корінням рослин та мікроорганізмами, а також розклад специфічних шкідників, збудників хвороб та бур'янів. Для запобіганняґрунтостомлення необхідно дотримуватися сівозмін, регулярно оздоровлювати ґрунти шляхом внесення органічних добрив, вирощувати стійкі сорти тощо.