Агроценозы и природные сообщества в полной мере не сопоставимы. Сельскохозяйственные культуры более урожайны там, где нехватка воды серьезно не ограничивает их развитие, а питательные вещества поступают извне, поэтому такие агроценозы целесообразно сравнивать с маршами и поймами с естественным притоком воды и питательных элементов.
В таких сообществах продуктивность часто выше, чем при органическом земледелии. При значительной химизации урожайность агроценозов приближается к продукции маршей. Максимальные величины НЧП для маршей умеренных широт, лесов и земледелия в условиях химизации достигает 20—30 т/(га год). В тех случаях, когда речь идет о более высокой продукции агроценозов по сравнению с природными сообществами, обычно оказывается, что удобряемые и (или) поливаемые посевы сравнивали с прилегающими неудобренными лугами.
Корреляция НЧП с температурой и осадками лежит в основе многочисленных моделей, созданных для предсказания сельскохозяйственной продукции. Если бы продукция сообществ приближалась к теоретическому максимуму, то данные такого рода отражали бы предсказуемую биологическую реакцию на климатические условия. Модели для предсказания НЧП наиболее полно исследованы физиологами продуктивности. Здесь и функциональные модели, учитывающие физиологические детерминанты эффективного использования световой энергии, и модели распределения продуктов фотосинтеза в течение периода вегетации. Эти модели наиболее реалистичны, они пригодны для анализа краткосрочных физиологических процессов, однако при использовании их в масштабе экологического времени возникают огромные трудности. Возможно, что трудности при использовании биологически реалистичных моделей связаны с фундаментальными проблемами экстраполяции результатов, полученных за короткие промежутки времени при неизменных условиях, на вегетационный период (105 мин). Модели, описывающие поток энергии в листовом пологе и сложные цепи регуляции физиологических процессов в течение жизненного цикла растения, оказываются непрактичными для этого временного масштаба. Наиболее практичные и надежные модели в масштабе экологического времени основаны на связи продукции с температурой и в какой-то мере влагообеспеченностью. Агрономические модели такого типа подобны экологическим моделям, используемым для оценки первичной продукции в масштабе планеты.
Повышение хозяйственно ценного урожая не сопровождается увеличением НЧП, а скорее отражает изменения в распределении НЧП: доля ее, поступающая в семена, у важнейших зерновых культур увеличивается с 25—30 до 55%. Наиболее яркие изменения — результат конструирования a priori неконкурентоспособных фенотипов, формирующих стабильный полог листьев с оптимальным их расположением. Некоторое увеличение НЧП иногда может быть связано с возрастанием продолжительности периода максимальной скорости роста культуры. Опыты агрономов во многом прояснили роль внутривидовой конкуренции в агроценозе. Высокоурожайные сорта — это идеотипы, созданные как неконкурентоспособные формы с тем, чтобы большая часть продуктов фотосинтеза перемещалась в зерно, увеличивая урожайность.
Чтобы понять биологические взаимодействия, определяющие продукционный процесс, экологи и агрономы должны больше узнать о разногодичных изменениях растительных сообществ в ответ на колебания погодных условий. Урожайность монокультур изменяется при этом гораздо сильнее, чем продукция видов, составляющих природные сообщества. Смешанные посевы дают превосходную возможность проверить на практике интуитивное предположение о связи устойчивости продукции со структурой растительного сообщества.
Традиционные смешанные посевы дают более устойчивые урожаи, чем те же виды растений в монокультуре. Сравнивая поведение растений в монокультуре и смешанных посевах, можно наилучшим образом разобраться в природе взаимодействий в сложных фитоценозах. Агрономы уже убедились в том, что смешанные посевы обеспечивают более высокие и надежные урожаи, чем монокультура, во всяком случае при богарном земледелии. Эти преимущества смешанных посевов достигаются лишь при ручном труде, поскольку каждую из составляющих культур необходимо отдельно посеять и убрать. Научные исследования смешанной культуры пока ограничены двухфакторными взаимодействиями, которые при всей их сложности не позволяют судить о еще более сложных и разнообразных смешанных посевах, преобладающих в условиях традиционного деревенского земледелия. Изучение этих традиций позволит, вероятно, получить основополагающую информацию о том, как взаимодействия в сложно построенных пологах растений определяют урожай и его изменчивость, и оценить правоту крестьян, придерживающихся этой сложной народной системы земледелия.