В обычных условиях природные экосистемы характеризуются определенными уровнями их первичной продуктивности.
При переводе этих природных экосистем в агроэкосистемы человек изменяет величину первичной продуктивности, что обычно (но не всегда) сопровождается уменьшением ее величины. Однако с помощью рационального использования производственных затрат человек может создавать агроэкосистемы с продуктивностью, которая задается экологическими условиями (или даже еще большей).
Таким образом, мы можем предположить, что увеличение продуктивности агроэкосистемы должно происходить в значительной мере до уровня природной системы, которую она заменила. Наряду с этим капиталовложения также должны характеризоваться наибольшей эффективностью, особенно с точки зрения затрат, связанных с использованием энергии природного топлива (как альтернатива затратам ручного труда, энергии сельскохозяйственных животных и ее поступлению из других источников). С учетом изложенного мы можем представить выражение для определения показателя эффективности использования энергии (ПЭИЭ).
Величина этого показателя растет с увеличением УПП агроэкосистемы до уровня, которым характеризовалась замещенная природная экосистема, а также со снижением общих затрат энергии при данной УПП и затрат энергии природного топлива относительно других видов энергозатрат. Выше уровня УПП природной экосистемы, на величину показателя эффективности использования энергии оказывают влияние только эти две последние характеристики, так как величина Д в этом случае равна нулю. Это означает, что интенсификацию сельскохозяйственного производства до слишком высокого и нехарактерного для природы уровня следует осуществлять, только когда прирост продукции на единицу дополнительных затрат энергии является все еще значительным.
С помощью полученного выражения мы можем рассчитать величину ПЭИЭ для различных систем производства риса, рассмотренных Фридманом. Среди них — традиционная, переходная, так называемая зеленая революция и экспериментальные системы. Традиционная система использовалась в юго-восточных районах Азии в доколониальный период. Основные сельскохозяйственные орудия и значительные затраты ручного труда стали применять в переходной системе производства риса. Основой производственной системы «зеленая революция» служит интенсивное использование удобрений, инсектицидов, гербицидов и сельскохозяйственных машин. Экспериментальная система включает методы выращивания риса последних двух систем и является в известной мере промежуточной. Высокая продуктивность в ней обеспечивается за счет применения высокоурожайных сортов риса.
Фридман отметил, что эффективность использования энергии в экспериментальной производственной системе получения зерна риса выше, чем в так называемой системе «зеленая революция». В связи с этим величина ПЭИЭ для этой системы наиболее высока среди соответствующих величин для рассмотренных производственных систем. Таким образом, этот показатель или какой-нибудь аналогичный можно успешно использовать для оценки прогресса в области развития сельскохозяйственных технологий, направленного на разработку производственных систем, обеспечивающих эффективное использование затрат материалов и энергии.