Агроэколо́гия (от агро… и экология), отрасль экологии, изучающая взаимодействие человека с окружающей средой в процессе сельскохозяйственного производства. Агроэкология как отрасль науки впервые упоминается в отчёте итальянской Академии деи Линчеи в 1920 г. Большой вклад в развитие агроэкологии внесли авторы одноимённых монографий – «Сельскохозяйственная экология» – итальянский учёный Дж. Ацци (рус. пер. 1932, 1959) и немецкий учёный В. Тишлер (рус. пер. 1971). Становление агроэкологии в России связано с работами А. Т. Болотова и В. В. Докучаева, заложивших основы оптимизации ландшафтов для формирования природосообразных систем ведения сельского хозяйства, Н. И. Вавилова, обосновавшего необходимость агроэкологической классификации культурных растений и др.
Основной объект исследований агроэкологии – агроэкосистемы, искусственные экосистемы, функционирование которых поддерживается агрономическими мероприятиями и антропогенными субсидиями в виде семян, минеральных и органических удобрений, средств защиты растений и т. п. Цель исследований – максимальное использование природного биоэнергетического потенциала агроэкосистем и прогнозирование экологических последствий сельскохозяйственного природопользования.
Агроэкология разрабатывает: экологическую концепцию развития и совершенствования сельскохозяйственного производства; нормативную базу по содержанию токсических и радиоактивных веществ в компонентах агроэкосистем и производимой сельскохозяйственной продукции; способы и приёмы рекультивации и реабилитации техногенно загрязнённых территорий с целью возвращения их в сельскохозяйственное пользование для производства экологически безопасной продукции. Занимается созданием системы агроэкологического мониторинга, обеспечивающей наблюдение, оценку и прогнозирование изменений экологической обстановки в сфере сельскохозяйственного производства. Агроэкология изучает все компоненты агроэкосистем: почву, растительный блок, водные экосистемы (грунтовые воды, пруды, озёра), лесные экосистемы. При изучении почвы желательно исследовать не только верхние горизонты, но и более глубокие, потому что с корнями в низлежащие горизонты проникают различные загрязнители, тяжёлые металлы и радионуклиды. С другой стороны, важно знать наличие в более глубоких слоях содержание различных микроэлементов и планировать введение в севообороты растений, способных включать их в свой состав и тем самым улучшать качество получаемой сельскохозяйственной продукции. В агроэкологии принято учитывать не только урожайность выращиваемых культур, но и продуктивность, т. е. урожай основной продукции, массу побочной продукции, массу корней и массу корневых выделений (экссудатов). В почве обязательно определение содержания тяжёлых металлов и остатков пестицидов и других загрязнителей (ксенобиотиков). Это касается и других компонентов агроэкосистем – различных водных источников и лесных экосистем. Обязательно изучается эмиссия и поглощение парниковых газов компонентами агроэкосистем. Разрабатываются пути усиления их поглощения компонентами агроэкосистем. Большое внимание должно быть уделено экологии животноводческого комплекса, проблеме загрязнения окружающей среды газообразными соединениями, взаимовлиянию окружающей среды и животноводческих комплексов. Необходимо оценивать воздействие удобрений, пестицидов и мелиорантов на окружающую среду, воздействие сельскохозяйственного производства на почвы. Для реабилитации загрязнённых агроэкосистем рекомендуется использовать инновационные технологии, особенно методы биоремедиации. Дальнейшее развитие агроэкология в РФ получила после открытия в 1990 г. в Российском государственном аграрном университете – МСХА имени К. А. Тимирязева кафедры экологии и в 1993 г. новой специальности «Агроэкология». См. также Агроценоз.