เกษตรกรรม

จุดเริ่มต้นในสมัยโบราณ

การทำเกษตรกรรมอย่างเป็นระบบปรากฏขึ้นเป็นครั้งแรกในภูมิภาคเอเชียตะวันตกเฉียงใต้ในดินแดนแถบ Fertile Crescent โดยเฉพาะในบริเวณที่เป็นประเทศซีเรียและตอนใต้ของอิรักในปัจจุบัน เมื่อช่วงประมาณ 9,500 ปีก่อนคริสตกาล คนในสมัยนั้นเริ่มมีการคัดเลือกพืชอาหารที่มีลักษณะตามความต้องการเพื่อนำไปเพาะปลูก
ประมาณ 7,000 ปีก่อนคริสตกาล ระบบเกษตรกรรมขนาดเล็กได้แพร่เข้าไปสู่อียิปต์ ในช่วงเวลาเดียวกัน ก็เริ่มมีการเพาะปลูกข้าวสาลีและข้าวบาร์เลย์ในอนุทวีปอินเดีย ซึ่งปรากฏหลักฐานในการขุดค้นแหล่งโบราณคดี Mehrgarh ในภูมิภาค Balochistan จนถึงเมื่อ 6,000 ปีก่อนคริสตกาล ในอียิปต์เริ่มมีการทำเกษตรกรรมขนาดกลางบนริมฝั่งแม่น้ำไนล์ และในช่วงเวลานี้ในภูมิภาคตะวันออกไกลก็มีการพัฒนาทางเกษตรกรรมในรูปแบบเฉพาะตน โดยจะเน้นเพาะปลูกข้าวเจ้าเป็นพืชผลหลักมากกว่าข้าวสาลี

เกษตรกรรมร่วมสมัย

ในศตวรรษที่ผ่านมาเกษตรกรรมถูกจัดว่ามีผลผลิตเพิ่มขึ้น มีการทดแทนปุ๋ยสังเคราะห์และสารกำจัดศัตรูพืชสำหรับแรงงาน มลพิษทางน้ำและเงินอุดหนุนฟาร์ม หลายปีที่ผ่านมาได้มีปฏิกิริยาที่รุนแรงและไม่เอื้อประโยชน์ (ทางด้านการพัฒนาของสังคมและการเมือง) กับผลกระทบด้านสิ่งแวดล้อมภายนอกของการเกษตรแบบดั้งเดิม ส่งผลให้เกิดการเคลื่อนไหวของเกษตรกรรมแบบอินทรีย์และยั่งยืน  หนึ่งของกองกำลังที่สำคัญที่อยู่เบื้องหลังการเคลื่อนไหวนี้คือสหภาพยุโรป ซึ่งให้การรับรองอาหารอินทรีย์ครั้งแรกในปี 1991 และเริ่มการปฏิรูปนโยบายเกษตรร่วม (CAP) ของตนเองในปี 2005 เพื่อยกเลิกเงินอุดหนุนฟาร์มที่เชื่อมโยงกับสินค้าโภคภัณฑ์ หรือที่รู้จักว่าปลดการเชื่อมโยง (อังกฤษ: decoupling) การเจริญเติบโตของเกษตรอินทรีย์ได้ต่ออายุการวิจัยในเทคโนโลยีทางเลือกเช่นการจัดการศัตรูพืชแบบบูรณาการและการคัดเลือกพันธุ์ การพัฒนาเทคโนโลยีล่าสุดที่สำคัญจะรวมถึงอาหารดัดแปลงพันธุกรรม
ในปี 2007 แรงจูงใจที่สูงขึ้นสำหรับเกษตรกรเพื่อปลูกพืชที่ไม่ใช่อาหาร (เชื้อเพลิงชีวภาพ) บวกกับปัจจัยอื่นๆ เช่นการพัฒนาที่ดินทำฟาร์มเดิมที่มากเกินไป การเพิ่มขึ้นของค่าใช้จ่ายในการขนส่ง การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ การเพิ่มขึ้นของความต้องการของผู้บริโภคในประเทศจีนและอินเดีย และการเติบโตของประชากร ทำให้เกิดการขาดแคลนอาหารในเอเชีย ตะวันออกกลาง แอฟริกา และเม็กซิโก รวมทั้งการเพิ่มขึ้นของราคาอาหารทั่วโลก  เมื่อเดือนธันวาคม 2007  37 ประเทศต้องเผชิญกับวิกฤตด้านอาหาร และ 20 ประเทศได้กำหนดบางมาตรการของการควบคุมราคาอาหาร  การขาดแคลนเหล่านี้บางครั้งส่งผลให้เกิดการจลาจลอาหารและแม้กระทั่งการเหยียบกันถึงตาย  กองทุนระหว่างประเทศเพื่อพัฒนาเกษตรกรรมขึ้นป้ายว่าการเพิ่มขึ้นในภาคเกษตรรายย่อยอาจเป็นส่วนหนึ่งของการแก้ปัญหาความกังวลเกี่ยวกับราคาอาหารและความมั่นคงทางอาหารโดยรวม  พวกเขาเป็นส่วนสำคัญเช่นในประสบการณ์ของเวียดนามซึ่งเดินออกมาจากผู้นำเข้าอาหารไปเป็นผู้ส่งออกอาหารรายใหญ่และได้เห็นการลดลงอย่างมีนัยสำคัญในความยากจน เนื่องจากการพัฒนาของเกษตรรายย่อยในประเทศ
โรคและความเสื่อมโทรมของที่ดินเป็นสองความกังวลที่สำคัญในภาคเกษตรกรรมในวันนี้ ยกตัวอย่างเช่นการแพร่ระบาดของการเกิดสนิมลำต้นในข้าวสาลีที่เกิดจากเชื้อสาย Ug99 ขณะนี้มีการแพร่กระจายไปทั่วแอฟริกาและเข้าสู่เอเชียและเป็นสาเหตุของความกังวลที่สำคัญเนื่องจากการสูญเสียพืชถึง 70% หรือกว่านั้นภายใต้เงื่อนไขบางอย่าง ประมาณ 40% ของที่ดินเพื่อเกษตรกรรมของโลกเสื่อมโทรมอย่างหนัก  ในแอฟริกาหากแนวโน้มขณะนี้ของการเสื่อมโทรมในดินยังคงมีต่อไป, ทวีปนี้อาจจะสามารถป้อนอาหารได้เพียง 25% ของประชากรในปี 2025 ตามข้อมูลของสถาบันทรัพยากรธรรมชาติในแอฟริกาของ UNU ที่มีที่ตั้งอยู่ในประเทศกานา
ในปี 2009 ผลผลิตทางการเกษตรของจีนมีขนาดที่ใหญ่ที่สุดในโลก ตามด้วยสหภาพยุโรป อินเดียและสหรัฐอเมริกา ตามข้อมูลของกองทุนการเงินระหว่างประเทศ นักเศรษฐศาสตร์วัดปัจจัยผลผลิตโดยรวมของการเกษตรโดยประเทศสหรัฐอเมริกามีประสิทธิภาพมากขึ้นประมาณ 1.7 เท่ามากกว่าเดิมในปี 1948

แรงงาน

ณ ปี 2011 องค์การแรงงานระหว่างประเทศระบุว่าแรงงานประมาณหนึ่งพันล้านคนหรือกว่า 1/3 ของแรงงานทั้งหมดที่มีอยู่มีการจ้างงานในภาคเกษตรกรรมทั่วโลก  เกษตรกรรมถือว่ามีประมาณ 70% ของการจ้างแรงงานเด็กทั่วโลกและในหลายประเทศมีคนงานเป็นผู้หญิงเป็นจำนวนเปอร์เซนต์ที่ใหญ่ที่สุดของในอุตสาหกรรมใดๆ  ภาคบริการเป็นภาคเดียวเท่านั้นที่นำหน้าภาคเกษตรกรรมโดยเป็นนายจ้างที่ใหญ่ที่สุดในโลกในปี 2007 
ระหว่างปี 1997 ถึงปี 2007 เปอร์เซ็นต์ของผู้มีงานทำในภาคเกษตรกรรมลดลงมากกว่าสี่เปอร์เซ็นต์ แนวโน้มนี้คาดว่าจะดำเนินต่อไป จำนวนของคนที่ถูกจ้างในเกษตรกรรมแตกต่างกันไปอย่างกว้างขวางในแต่ละประเทศ ในช่วงตั้งแต่น้อยกว่า 2% ในประเทศเช่นสหรัฐอเมริกาและแคนาดาจนถึงมากกว่า 80% ในทวีปแอฟริกาหลายประเทศ   ในประเทศที่พัฒนาแล้ว ตัวเลขเหล่านี้ต่ำกว่าอย่างมีนัยสำคัญในหลายศตวรรษก่อนหน้านี้  ในช่วงศตวรรษที่ 16 ในยุโรป ยกตัวอย่าง ระหว่าง 55% ถึง 75% ของประชากรมีส่วนร่วมในภาคเกษตรกรรม ขึ้นอยู่กับประเทศ ในศตวรรษที่ 19 ในยุโรป ตัวเลขนี้ได้ลดลงไปอยู่ที่ระหว่าง 35-65%  ในวันนี้ในประเทศเดียวกัน ตัวเลขอยู่ที่น้อยกว่า 10%

ความปลอดภัย

เกษตรกรรมยังคงเป็นอุตสาหกรรมที่เป็นอันตราย และเกษตรกรทั่วโลกยังคงมีความเสี่ยงสูงของการบาดเจ็บที่เกี่ยวข้องกับการทำงาน โรคปอด การสูญเสียการได้ยินเนื่องจากเสียงรบกวน โรคผิวหนัง อีกทั้งโรคมะเร็งบางชนิดที่เกี่ยวข้องกับการใช้สารเคมีและการสัมผัสแสงแดดเป็นเวลานาน ในฟาร์มอุตสาหกรรม การบาดเจ็บมักเกี่ยวข้องกับการใช้เครื่องจักรกลการเกษตร และสาเหตุหนึ่งของการบาดเจ็บร้ายแรงเนื่องจากการเกษตรในประเทศที่พัฒนาแล้วคือรถแทรกเตอร์พลิกคว่ำ  สารกำจัดศัตรูพืชและสารเคมีอื่นๆที่ใช้ในการทำฟาร์มยังสามารถเป็นอันตรายต่อสุขภาพของคนงาน และการที่คนงานสัมผัสกับ สารกำจัดศัตรูพืชอาจประสบปัญหาการเจ็บป่วยหรือมีบุตรที่มีความพิการแต่กำเนิด  ในฐานะที่เป็นอุตสาหกรรมแบบหนึ่งคนในครอบครัวโดยทั่วไปมักมีส่วนร่วมในการทำงานและอาศัยอยู่ในฟาร์มของตัวเอง ทั้งครอบครัวสามารถมีความเสี่ยงสำหรับการบาดเจ็บ เจ็บป่วย และความตาย  สาเหตุทั่วไป ของการบาดเจ็บร้ายแรงในหมู่คนงานหนุ่มในไร่คือการจมน้ำ และอุบัติเหตุที่เกี่ยวข้องเครื่องจักรและมอเตอร์ที่ใช้ในยานพาหนะ
องค์การแรงงานระหว่างประเทศพิจารณาว่าเกษตรกรรมเป็น "หนึ่งในอันตรายที่สุดของภาคเศรษฐกิจทั้งหมด"  มีการคาดการณ์ว่าการตายที่เกี่ยวกับการทำงานประจำปีของลูกจ้างเกษตรกรรมมีอย่างน้อย 170,000 คน สองเท่าของอัตราเฉลี่ยของงานอื่นๆ  นอกจากนี้ยังมีอุบัติการณ์ของการเสียชีวิต การบาดเจ็บและการเจ็บป่วยที่เกี่ยวข้องกับกิจกรรมทางการเกษตรที่มักจะไม่ถูกรายงานอีกมาก องค์การได้จัดให้มี 'การประชุมด้านความปลอดภัยและสุขภาพในเกษตรกรรมปี 2001' ซึ่งครอบคลุมช่วงของความเสี่ยงในการประกอบอาชีพเกษตรกรรม การป้องกันความเสี่ยงเหล่านี้และบทบาทที่แต่ละบุคคลและองค์กรที่มีส่วนร่วมในเกษตรกรรมจะต้องเล่น

ระบบการเพาะปลูกพืช

ระบบการปลูกพืชแตกต่างกันไปในแต่ละฟาร์มขึ้นอยู่กับทรัพยากรและข้อจำกัดที่มีอยู่  ภูมิศาสตร์และภูมิอากาศของฟาร์ม นโยบายของรัฐบาล เศรษฐกิจ แรงกดดันทางสังคมและการเมือง และปรัชญาและวัฒนธรรมของเกษตรกร
การทำไร่เลื่อนลอยเป็นระบบหนึ่งที่ป่าถูกเผา เหลือสารอาหารที่จะสนับสนุนการเพาะปลูกของพืชล้มลุกและยืนต้นเป็นระยะเวลาหลายปี จากนั้นแปลงปลูกจะถูกปล่อยทิ้งร้างเพื่อที่จะปลูกป่าขึ้นใหม่ และเกษตรกรก็ย้ายไปแปลงใหม่และจะกลับมาหลังจากนั้นอีกหลายปี (10-20 ปี) ระยะเวลาที่ทิ้งร้างจะสั้นลงถ้าความหนาแน่นของประชากรมีมากขึ้น ต้องการอินพุทของสารอาหาร (ปุ๋ย) และบางส่วนการควบคุมศัตรูพืช การเพาะปลูกประจำปีเป็นขั้นตอนต่อไปของความเข้มข้นที่ไม่มีระยะเวลาทิ้งร้าง นี้ยิ่งต้องการสารอาหารและปัจจัยการควบคุมศัตรูพืชมากยิ่งขึ้น
อุตสาหกรรมที่ไปไกลกว่านั้นได้นำไปสู่การปลูกพืชชนิดเดียว (อังกฤษ: monoculture) เมื่อหนึ่งพันธุ์ของสปีซีร์จะถูกปลูกในพื้นที่ขนาดใหญ่ เนื่องจากมีความหลากหลายทางชีวภาพในระดับต่ำ การใช้สารอาหารแบบเดียวและแมลงศัตรูพืชมีแนวโน้มที่จะสร้างตัวขึ้น จึงมีความจำเป็นที่จะต้องมีการใช้สารกำจัดศัตรูพืชและปุ๋ยมากขึ้น  การปลูกพืชหลากหลาย ในที่ซึ่งพืชหลากหลายพันธ์จะถูกปลูกขึ้นตามลำดับในหนึ่งปี และการปลูกพืชแซม เมื่อพืชต่างพันธ์เติบโตขึ้นในเวลาเดียวกัน เป็นระบบการปลูกพืชประจำปีชนิดอื่นๆที่รู้จักกันว่าเป็น polycultures
ในสภาพแวดล้อมที่ค่อนข้างร้อนและแห้งแล้ง ระยะเวลาและขอบเขตของเกษตรกรรมอาจถูก จำกัดโดยปริมาณน้ำฝน ทั้งไม่ยอมให้ปลูกพืชล้มลุกที่หลากหลายในหนึ่งปี หรือต้องการการชลประทาน ในทุกสภาพแวดล้อมเหล่านี้พืชยืนต้นจะถูกปลูก (กาแฟ ช็อคโกแลต) และระบบจะถูกดำเนินการเช่นวนเกษตร ในสภาพแวดล้อมที่อบอุ่นที่ระบบนิเวศส่วนใหญ่เป็นทุ่งหญ้าธรรมดาหรือทุ่งหญ้าแบบแพรรี่ การปลูกพืชล้มลุกการผลิตสูงเป็นระบบการเกษตรที่โดดเด่น

ระบบการผลิตปศุสัตว์

บทความหลัก: ปศุสัตว์
ดูเพิ่มเติม: รายชื่อของสัตว์เลี้ยง
สัตว์ รวมทั้งม้า ล่อ วัว ควาย อูฐ ลามา Alpacas ลา และสุนัข มักจะถูกใช้เพื่อช่วยในการเพาะปลูกพืช การเก็บเกี่ยว ควบคุมสัตว์อื่น และขนส่งสินค้าเกษตรให้กับผู้ซื้อ การเลี้ยงสัตว์ไม่เพียงแต่หมายถึงการปรับปรุงพันธุ์และการเลี้ยงให้โตขึ้นเพื่อผลิตเป็นเนื้อสัตว์หรือการเก็บเกี่ยวผลิตภัณฑ์จากสัตว์ (เช่นนม ไข่ หรือขนสัตว์) อย่างต่อเนื่อง แต่ยังรวมถึงการปรับปรุงพันธุ์และการดูแลรักษาสายพันธุ์สำหรับทำงานและเป็นเพื่อน
ระบบการผลิตปศุสัตว์สามารถกำหนดขึ้นขึ้นอยู่กับแหล่งของอาหาร เช่นเป็นทุ่งหญ้า เป็นแบบผสมผสาน และแบบไม่ใช้พื้นที่  ณ ปี 2010  30% ของพื้นที่ที่เป็นน้ำแข็งและพื้นที่ที่ไม่มีน้ำของโลกถูกใช้สำหรับการผลิตปศุสัตว์ กับภาคการจ้างงานประมาณ 1.3 พันคน  ระหว่างทศวรรษที่ 1960 ถึง 2000 มีการเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญในการผลิตปศุสัตว์ทั้งด้วยจำนวนตัวเลขและโดยน้ำหนักซาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในหมู่เนื้อวัว เนื้อหมูและเนื้อไก่ เฉพาะเนื่อไก่ได้ผลิตเพิ่มขึ้นเกือบ 10 เท่า สัตว์ที่ไม่ให้เนื้อ เช่นวัวนมและไก่ผลิตไข่ ยังแสดงให้เห็นการเพิ่มขึ้นของการผลิตอย่างมีนัยสำคัญ วัวควายทั่วโลก ประชากรแกะและแพะถูกคาดว่าจะยังคงเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วจนถึงปี 2050 การเพาะเลี้ยงพืชสัตว์ในน้ำหรือการเลี้ยงปลา การผลิตปลาเพื่อการบริโภคของมนุษย์โดยการเลี้ยงในที่คุมขัง เป็นหนึ่งในภาคการผลิตอาหารที่เติบโตเร็วที่สุด โดยเฉลี่ย 9% ต่อปีระหว่างปี 1975 ถึงปี 2007
ในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่ 20 ผู้ผลิตที่ใช้การคัดเลือกพันธุ์ได้มุ่งเน้นการสร้างสายพันธุ์ปศุสัตว์และการผสมข้ามพันธ์ที่เพิ่มการผลิต ในขณะที่ส่วนใหญ่ไม่คำนึงถึงความจำเป็นในการสงวนความหลากหลายทางพันธุกรรม แนวโน้มนี้ได้นำไปสู่การลดลงอย่างมีนัยสำคัญในความหลากหลายทางพันธุกรรมและทรัพยากรในหมู่พันธุ์ของสัตว์ นำไปสู่การลดลงสอดคล้องกันในความต้านทานของโรคและการปรับตัวในท้องถิ่นที่พบก่อนหน้านี้ในหมู่สายพันธุ์ดั้งเดิม
การผลิตปศุสัตว์ที่อยู่ตามทุ่งหญ้าจะพึ่งพาวัสดุจากพืชเช่นพื้นที่ไม้ต้นเตี้ย (อังกฤษ: shrubland ทุ่งกว้างผสม (อังกฤษ: rangeland) และทุ่งหญ้าสำหรับเลี้ยงสัตว์เคี้ยวเอื้อง (อังกฤษ: pasture) ปัจจัยการผลิตสารอาหารด้านนอกอาจจะถูกใช้ แต่ปุ๋ยจะถูกส่งกลับโดยตรงไปยังทุ่งหญ้าเพื่อให้เป็นแหล่งสารอาหารที่สำคัญ ระบบนี้เป็นสิ่งสำคัญโดยเฉพาะอย่างยิ่งในพื้นที่ที่การผลิตพืชเป็นไปไม่ได้เพราะสภาพภูมิอากาศหรือดิน คิดเป็นคนเลี้ยงปศุสัตว์ 30-40 ล้านคน ระบบการผลิตแบบผสมจะใช้ทุ่งหญ้า พืชอาหารสัตว์และพืชอาหารสัตว์แบบเมล็ดเป็นอาหารสำหรับสัตว์เคี้ยวเอื้องและปศุสัตว์กระเพาะเดี่ยว (หนึ่งกระเพาะอาหาร ; ส่วนใหญ่เป็นไก่และหมู)  ปุ๋ยคอกทั่วไปจะถูกรีไซเคิลในระบบผสมเพื่อเป็นปุ๋ยสำหรับพืช
ระบบไม่ใช้ที่ดินจะพึ่งพาอาหารจากภายนอกฟาร์ม เป็นตัวแทนของการไม่เชื่อมโยงของการเพาะปลูกและการผลิตปศุสัตว์ที่พบอย่างแพร่หลายมากขึ้นในประเทศสมาชิกขององค์การเพื่อความร่วมมือทางเศรษฐกิจและการพัฒนา (OECD)  ปุ๋ยสังเคราะห์ถูกพึ่งพาอย่างมากสำหรับการผลิตพืชและการใช้ปุ๋ยจะกลายเป็นความท้าทายอย่างหนึ่งเช่นเดียวกับเป็นแหล่งหนึ่งของมลพิษ ประเทศอุตสาหกรรมใช้การดำเนินงานเหล่านี้ในการผลิตจำนวนมากของอุปทานของสัตว์ปีกและเนื้อหมูในโลก นักวิทยาศาสตร์ประเมินว่า 75% ของการเจริญเติบโตในการผลิตปศุสัตว์ระหว่างปี 2003 ถึง ปี 2030 จะเป็นการดำเนินการให้อาหารสัตว์ในที่คุมขัง ซึ่งบางครั้งเรียกว่าเกษตรกรรมโรงงาน (อังกฤษ: factory farming)  มีการเจริญเติบโตแบบนี้เป็นอันมากในหลายประเทศที่กำลังพัฒนาในเอเชีย แต่มีการเจริญเติบโตจำนวนเล็กมากๆในแอฟริกา บางส่วนของการปฏิบัติที่ใช้ในการผลิตปศุสัตว์เชิงพาณิชย์ รวมทั้งการใช้ฮอร์โมนการเจริญเติบโต ทำให้เกิดความขัดแย้ง

การปฏิบัติในการผลิต

'การเตรียมดินแบบไถพรวน'เป็นแนวทางปฏิบัติของการไถดินเพื่อเตรียมความพร้อมสำหรับการเพาะปลูกหรือการรวมตัวกันของสารอาหารหรือสำหรับการควบคุมศัตรูพืช การไถพรวนดินแตกต่างกันไปในความเข้มข้นตั้งแต่แบบดั้งเดิมไปจนถึงแบบไม่มีการไถ มันอาจจะเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตโดยการอุ่นดิน การผสมปุ๋ยและการควบคุมวัชพืช แต่ยังทำให้ดินมีแนวโน้มที่จะถูกกัดเซาะ กระตุ้นให้เกิดการสลายตัวของสารอินทรีย์เพื่อปล่อย CO₂ และลดความอุดมสมบูรณ์และความหลากหลายของสิ่งมีชีวิตในดิน
'การควบคุมศัตรูพืช'รวมถึงการจัดการวัชพืช แมลง ไร และเชื้อโรค การปฏิบัติด้วยเคมี (ยาฆ่าแมลง) ด้วยชีววิทยา (การควบคุมทางชีวภาพ)  ด้วยเครื่องกล (การไถพรวนดิน) และทางวัฒนธรรมถูกนำมาใช้ การปฏิบัติทางวัฒนธรรมรวมถึงการปลูกพืชหมุนเวียน การคัดสรรพืช การปลูกพืชคลุมดิน การปลูกพืชแซม การหมักทำปุ๋ย การหลีกเลี่ยงโรค และการสร้างความต้านทานต่อโรค 'การจัดการศัตรูพืชแบบบูรณาการ' เป็นความพยายามที่จะใช้ทุกวิธีการเหล่านี้เพื่อให้ประชากรศัตรูพืชมีจำนวนต่ำกว่าจำนวนที่จะทำให้เกิดความสูญเสียทางเศรษฐกิจ และแนะนำให้ใช้สารกำจัดศัตรูพืชเป็นที่พึ่งสุดท้าย
'การจัดการสารอาหาร'จะรวมทั้งแหล่งที่มาของปัจจัยการผลิตสารอาหารสำหรับการผลิตพืชและปศุสัตว์ และวิธีการใช้ประโยชน์จากปุ๋ยที่ผลิตโดยปศุสัตว์ ปัจจัยการผลิตสารอาหารอาจเป็นปุ๋ยอนินทรีเคมี ปุ๋ยคอก ปุ๋ยพืชสด ปุ๋ยหมักและแร่ธาตุที่ขุดได้ การใช้สารอาหารจากพืชยังอาจได้รับการจัดการโดยใช้เทคนิคทางวัฒนธรรมเช่นการปลูกพืชหมุนเวียนหรือเพาะปลูกในช่วงฤดูใบไม้ร่วง ปุ๋ยคอกถูกนำมาใช้อย่างใดอย่างหนึ่ง โดยเลี้ยงปศุสัตว์ในจุดที่พืชอาหารสัตว์มีการเจริญเติบโต เช่นในทุ่งเลี้ยงสัตว์หมุนเวียนที่มีการจัดการอย่างเข้มข้น หรือโดยการแพร่กระจายทั้งแบบทำเป็นปุ๋ยสูตรแห้งหรือสูตรเหลวในทุ่งนาหรือทุ่งหญ้า
'การจัดการน้ำ'เป็นสิ่งจำเป็นในบริเวณที่ปริมาณน้ำฝนไม่เพียงพอหรือแปรเปลี่ยนได้ ซึ่งเกิดขึ้นในระดับหนึ่งในพื้นที่ส่วนใหญ่ของโลก เกษตรกรบางคนใช้น้ำชลประทานเพื่อเสริมปริมาณน้ำฝน ในพื้นที่อื่น ๆ เช่น Great Plains ในสหรัฐอเมริกาและแคนาดา เกษตรกรใช้ในปีแห้งแล้งเพื่อการอนุรักษ์ความชุ่มชื้นในดินที่จะใช้สำหรับการปลูกพืชในปีต่อไป เกษตรกรรมมีการใช้น้ำถึง 70% ของการใช้น้ำจืดทั่วโลก
ตามรายงานของสถาบันวิจัยนโยบายอาหารนานาชาติ เทคโนโลยีการเกษตรจะมีผลกระทบด้านดีที่ยิ่งใหญ่ที่สุดกับการผลิตอาหารถ้าถูกนำมาใช้ในการทำงานร่วมกัน การใช้รูปแบบที่ได้รับการประเมินว่าสิบเอ็ดเทคโนโลยีอาจส่งผลกระทบต่อผลผลิตทางการเกษตรได้อย่างไร ในด้านความมั่นคงทางอาหารและการค้าภายในปี 2050 สถาบันวิจัยนโยบายอาหารนานาชาติพบว่าจำนวนประชาชนที่มีความเสี่ยงจากความหิวอาจจะลดลงมากถึง 40% และราคาอาหารที่อาจจะลดลงเกือบครึ่งหนึ่ง
"การชำระเงินสำหรับการให้บริการของระบบนิเวศ (PES) ยังสามารถจูงใจต่อไปได้อีกในความพยายามที่จะเป็นสีเขียวในภาคเกษตร นี้เป็นวิธีการที่จะสามารถตรวจสอบมูลค่าและผลตอบแทนของประโยชน์จากการบริการของระบบนิเวศที่ให้โดยการปฏิบัติแบบการเกษตรสีเขียว"  "มาตรการนวัตกรรมของ PES อาจรวมถึงการชำระเงินเพื่อการปลูกป่าที่จ่ายโดยตัวเมืองให้กับชุมชนต้นน้ำในพื้นที่ชนบทของแหล่งต้นน้ำที่ใช้ร่วมกันสำหรับปริมาณและคุณภาพที่ดีขึ้นของน้ำจืดสำหรับผู้ใช้ในเขตเทศบาลเมือง การชำระเงิน Ecoservice โดยเกษตรกรให้กับผู้ดูแลป่าต้นน้ำสำหรับการบริหารจัดการที่เหมาะสมสำหรับการไหลของสารอาหารในดิน และวิธีการที่จะสร้างรายได้จากเครดิตการกักเก็บและลดการปล่อยคาร์บอนจะเป็นประโยชน์สำหรับการปฏิบัติทางการเกษตรสีเขียวเพื่อชดเชยเกษตรกรสำหรับความพยายามของพวกเขาในการฟื้นฟูและสร้างสภาพจิตและนำการปฏิบัติอื่นๆมาใช้งาน"

การดัดแปลงพืชและเทคโนโลยีชีวภาพ

บทความหลัก:การเพาะพันธุ์พืช
การดัดแปลงพืชมีการฝึกฝนโดยมนุษย์เป็นพันๆปีมาแล้วตั้งแต่จุดเริ่มต้นของอารยธรรม การดัดแปลงพืชโดยการเพาะพันธุ์จะเปลี่ยนแปลงพันธุกรรมของพืชเพื่อให้มันมีลักษณะเป็นประโยชน์มากขึ้นสำหรับมนุษย์ เช่นผลไม้หรือเมล็ดมีขนาดใหญ่ขึ้น อดทนแล้ง หรือต้านทานต่อแมลงศัตรูพืช ความก้าวหน้าที่สำคัญในการเพาะพันธุ์พืชเกิดหลังจากการทำงานของนักพันธุกรรม Gregor Mendel งานของเขาในแอลลีล(ยีนที่เป็นคู่กันหรือแสดงลักษณะเดียวกัน [พจนานุกรมศัพท์ สสวท.]) ลักษณะเด่นและลักษณะด้อย แม้ว่าในตอนแรกไม่ได้รับความสนใจเกือบ 50 ปี ได้ให้นักปรับปรุงพันธุ์พืชมีความเข้าใจที่ดีขึ้นในเรื่องพันธุศาสตร์และเทคนิคการเพาะพันธุ์ การปรับปรุงพันธุ์พืชรวมถึงเทคนิคเช่นการคัดเลือกพันธุ์ที่มีลักษณะที่พึงประสงค์ การผสมเกสรตนเอง และการผสมข้ามเกสร และเทคนิคโมเลกุลที่ปรับเปลี่ยนพันธุกรรมสิ่งมีชีวิต
การปรับพันธุ์พืชให้เข้ากับสภาพแวดล้อมได้เพิ่มผลผลิตในกว่าศตวรรษที่ผ่านมา เพิ่มความต้านทานโรคและการทนแล้งที่ดีขึ้น, การเก็บเกี่ยวที่ง่ายและการปรับปรุงรสชาติและคุณค่าทางโภชนาการของพืช การคัดเลือกและปรับปรุงพันธุ์อย่างระมัดระวังมีผลกระทบอย่างมากกับลักษณะของพืช การเลือกและการปรับปรุงพันธุ์พืชในทศวรรษที่ 1920 และ 1930 ได้ปรับปรุงทุ่งหญ้า (หญ้าและถั่ว) ในนิวซีแลนด์.  X-ray และอัลตราไวโอเลตที่กว้างขวางชักนำให้เกิดความพยายามในการกลายพันธุ์ (เช่นพันธุวิศวกรรมดั้งเดิม) ในช่วงทศวรรษที่ 1950 ได้ผลิตเมล็ดพันธุ์ที่หลากหลายของธัญพืชทางการค้าอันทันสมัยเช่นข้าวสาลี ข้าวโพด และข้าวบาร์เลย์
การปฏิวัติเขียวจะนิยมใช้การผสมข้ามพันธุ์แบบธรรมดาเพื่อให้รวดเร็วในการเพิ่มผลผลิตโดยการสร้าง "สายพันธุ์ที่ให้ผลผลิตสูง" ตัวอย่างเช่นอัตราผลตอบแทนเฉลี่ยของข้าวโพดในประเทศสหรัฐอเมริกาได้เพิ่มขึ้นจาก 2.5 ตันต่อเฮกตาร์ (40 บุชเชลต่อเอเคอร์) ในปี 1900 เป็นประมาณ 9.4 ตัน/เฮกตาร์ (150 บุชเชลต่อเอเคอร์) ในปี 2001 ในทำนองเดียวกัน ผลผลิตข้าวสาลีโดยเฉลี่ยทั่วโลกได้เพิ่มขึ้นจากน้อยกว่า 1 ตัน/เฮกตาร์ในปี 1900 เป็นมากกว่า 2.5 ตัน/เฮกตาร์ในปี 1990 ในอเมริกาใต้อัตราผลตอบแทนข้าวสาลีเฉลี่ยประมาณ 2 ตัน/เฮกตาร์ แอฟริกาต่ำกว่า 1 ตัน/เฮกตาร์ และอียิปต์และอารเบียสูงถึง 3.5-4 ตัน/เฮกตาร์ด้วยการมีชลประทาน ในทางตรงกันข้าม ผลผลิตข้าวสาลีเฉลี่ยในหลายประเทศเช่นฝรั่งเศสมีมากกว่า 8 ตัน/เฮกตาร์ การแปรเปลี่ยนในอัตราผลตอบแทนมีสาเหตุหลักมาจากการแปรเปลี่ยนของสภาพภูมิอากาศ พันธุศาสตร์ และระดับของเทคนิคการทำการเกษตรอย่างเข้มข้น (การใช้ปุ๋ย สารเคมีควบคุมศัตรูพืช การควบคุมการเจริญเติบโตเพื่อหลีกเลี่ยงการพักตัว)

พันธุวิศวกรรม

บทความหลัก: พันธุวิศวกรรม
ดูเพิ่มเติม: อาหารดัดแปลงพันธุกรรม พืชดัดแปลงพันธุกรรม กฎระเบียบของการเปิดตัวของสิ่งมีชีวิตดัดแปลงพันธุกรรมและการถกเถียงเรื่องอาหารดัดแปลงพันธุกรรม
สิ่งมีชีวิตดัดแปลงพันธุกรรม (จีเอ็มโอ) เป็นสิ่งมีชีวิตที่สารพันธุกรรมของมันได้รับการแก้ไขโดยใช้เทคนิคพันธุวิศวกรรมที่รู้จักกันโดยทั่วไปว่าเป็นเทคโนโลยีผสมดีเอ็นเอ (อังกฤษ: recombinant DNA technology) พันธุวิศวกรรมมีการขยายยีนให้กับพ่อพันธุ์แม่พันธุ์เพื่อใช้ประโยชน์ในการสร้าง germlines ที่ต้องการสำหรับพืชใหม่ ความทนทานที่เพิ่มขึน เนื้อหาทางโภชนา การต้านทานแมลงและเชื้อไวรัส และความอดทนสารกำจัดวัชพืชเป็นเพียงไม่กี่ของคุณลักษณะที่ให้กับพันธุ์พืชผ่านทางพันธุวิศวกรรม พืชจีเอ็มโอก่อให้เกิดความกังวลด้านความปลอดภัยของอาหารและการติดฉลากอาหาร หลายประเทศได้เข้มงวดในการผลิต การนำเข้าและ/หรือการใช้อาหารและพืชจีเอ็มโอ ซึ่งได้รับนำมาใช้อันเนื่องมาจากความกังวลเกี่ยวกับปัญหาสุขภาพที่อาจเกิดขึ้น และลดความหลากหลายทางการเกษตร และเพิ่มการปนเปื้อนของพืชที่ไม่ใช่จีเอ็มโอ ปัจจุบัน สนธิสัญญาโลกชื่อว่า พิธีสารความปลอดภัยทางชีวภาพ จะกำกับดูแลการค้าของ GMOs มีการอภิปรายอย่างต่อเนื่องเกี่ยวกับการติดฉลากของอาหารที่ทำจาก GMOs และในขณะที่สหภาพยุโรปในปัจจุบันต้องการให้อาหารจีเอ็มโอทั้งหมดมีการระบุ แต่สหรัฐไม่ต้องการ
เมล็ดพันธุ์ที่ต้านทานต่อสารกำจัดวัชพืชมียีนที่ถูกปลูกถ่ายเข้าไปในจีโนมของมันเพื่อช่วยให้พืชที่จะทนต่อการสัมผัสกับสารเคมีกำจัดวัชพืช รวมทั้ง glyphosates เมล็ดพันธุ์เหล่านี้ช่วยให้เกษตรกรสามารถปลูกพืชที่สามารถถูกฉีดพ่นด้วยสารเคมีกำจัดวัชพืชเพื่อควบคุมวัชพืชโดยไม่ทำร้ายพืชที่มีความต้านทาน พืชที่มีความต้านทานต่อสารกำจัดวัชพืชถูกใช้โดยเกษตรกรทั่วโลก ด้วยการใช้ที่เพิ่มขึ้นของพืชที่ทนต่อสารกำจัดวัชพืช มีการเพิ่มขึ้นในการใช้สเปรย์สารกำจัดวัชพืชที่ใช้ glyphosate  ในบางพื้นที่มีการพัฒนาวัชพืชที่ทนต่อสาร glyphosate ทำให้เกษตรกรหันไปใช้สารเคมีกำจัดวัชพืชอื่นๆ   บางการศึกษายังเชื่อมโยงการใช้งานอย่างแพร่หลายของ glyphosate กับการขาดธาตุเหล็กในพืชบางอย่างซึ่งเป็นความกังวลของทั้งการผลิตพืชและคุณภาพทางโภชนาการ ที่อาจเกิดผลกระทบทางเศรษฐกิจและสุขภาพ
พืชจีเอ็มโออื่น ๆ ที่ใช้โดยผู้ปลูกรวมถึงพืชที่ทนต่อแมลง ที่มียีนจากแบคทีเรีย Bacillus thuringiensis (Bt) ที่อยู่ในดิน  ซึ่งผลิตสารพิษที่เฉพาะเจาะจงต่อแมลง พืชเหล่านี้ป้องกันพืชจากความเสียหายที่เกิดจากแมลง บางคนเชื่อว่าลักษณะทางพันธุกรรมที่คล้ายกันของต้านทานศัตรูพืชหรือดีกว่าสามารถจัดหามาได้ผ่านการปฏิบัติด้านการปรับปรุงพันธุ์แบบดั้งเดิม และความต้านทานต่อแมลงศัตรูพืชต่างๆสามารถได้รับจากการผสมข้ามพันธุ์หรือการผสมเกสรข้ามกับพันธุ์ป่า ในบางกรณีพันธุ์ป่าเป็นแหล่งที่มาหลักของลักษณะความต้านทานเช่นมะเขือเทศบางพันธุ์ที่ได้รับความต้านทานอย่างน้อย 19 โรคที่ได้มาผ่านทางการผสมข้ามกับประชากรป่าของมะเขือเทศ

ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม

บทความหลัก: ประเด็นสิ่งแวดล้อมกับการเกษตร
เกษตรกรรมสร้าง'ค่าใช้จ่ายภายนอก'ต่อสังคมผ่านสารกำจัดศัตรูพืช สารอาหารที่ล้นออกไป การใช้น้ำมากเกินไป, การสูญเสียสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติ และปัญหาอื่นๆสารพัด  การประเมินของการเกษตรปี 2000 ในสหราชอาณาจักรพิจารณาค่าใช้จ่ายภายนอกทั้งหมดสำหรับ ปี 1996 อยู่ที่ £ 2,343 ล้านหรือ £ 208 ต่อเฮกตาร์  การวิเคราะห์ปี 2005 ของค่าใช้จ่ายเหล่านี้ในประเทศสหรัฐอเมริกาได้ข้อสรุปว่าพื้นที่เพาะปลูกสร้างประมาณ $ 5-16 พันล้าน ($ 30 ถึง $ 96 ต่อเฮกตาร์) ในขณะที่การผลิตปศุสัตว์สร้าง $ 714 ล้าน การศึกษาทั้งสองที่มุ่งเน้นแต่เพียงอย่างเดียวเกี่ยวกับผลกระทบทางการคลังสรุปว่าควรจะทำค่าใช้จ่ายภายนอกให้เป็น'ค่าใช้จ่ายภายใน' ไม่รวมเงินอุดหนุนในการวิเคราะห์ของพวกเขา แต่พวกเขาตั้งข้อสังเกตว่าเงินอุดหนุนยังมีอิทธิพลต่อค่าใช้จ่ายในการเกษตรเพื่อสังคม ในปี 2010 คณะทรัพยากรระหว่างประเทศของโครงการสิ่งแวดล้อมแห่งสหประชาชาติได้เผยแพร่รายงานการประเมินผลกระทบด้านสิ่งแวดล้อมของการบริโภคและการผลิต จากการศึกษาพบว่าการเกษตรและการบริโภคอาหารเป็นสองตัวขับที่สำคัญที่สุดของแรงกดดันด้านสิ่งแวดล้อม โดยเฉพาะอย่างยิ่งการเปลี่ยนแปลงที่อยู่อาศัย การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ การใช้น้ำและการปล่อยสารพิษ  รายงานเศรษฐกิจสีเขียวปี 2011 ของ UNEP กล่าวว่า "การดำเนินงานด้านเกษตรกรรม, ไม่รวมการเปลี่ยนแปลงการใช้ที่ดิน มีการผลิตประมาณร้อยละ 13 ของการปล่อยก๊าซเรือนกระจกทั่วโลก ซึ่งรวมถึงก๊าซเรือนกระจกที่ปล่อยออกมาจากการใช้ปุ๋ยอนินทรี สารกำจัดศัตรูพืชเกษตรเคมีและสารเคมีกำจัดวัชพืช (การปล่อยก๊าซเรือนกระจกที่เกิดจากการผลิตของปัจจัยการผลิตเหล่านี้จะรวมอยู่ในการปล่อยมลพิษอุตสาหกรรม) และปัจจัยการผลิตเชื้อเพลิงพลังงานฟอสซิล "โดยเฉลี่ยแล้วเราจะพบว่าจำนวนทั้งหมดของสารตกค้างสดจากการผลิตทางการเกษตรและการป่าไม้สำหรับปริมาณการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพรุ่นที่สองเป็น 3.8 พันล้านตันต่อปีระหว่างปี 2011 ถึงปี 2050 (ที่อัตราการเติบโตเฉลี่ยต่อปีร้อยละ 11 ตลอดระยะเวลาการวิเคราะห์, คิดเป็นการเจริญเติบโตที่สูงขึ้นในช่วงปีแรกๆร้อยละ 48 สำหรับปี 2011-2020 และขยายตัวโดยเฉลี่ยร้อยละ 2 ต่อปีหลังจากปี 2020)"

ปัญหาด้านปศุสัตว์

เจ้าหน้าที่อาวุโสของสหประชาชาติและผู้เขียนร่วมของรายงานของสหประชาชาติที่ให้รายละเอียดของปัญหานี้ คือ เฮนนิ่ง Steinfeld กล่าวว่า "ปศุสัตว์เป็นหนึ่งในผู้สนับสนุนที่สำคัญมากที่สุดของปัญหาสิ่งแวดล้อมที่ร้ายแรงที่สุดในปัจจุบัน" การผลิตปศุสัตว์ครอบครอง 70% ของที่ดินทั้งหมดที่ใช้สำหรับการเกษตร หรือ 30% ของพื้นผิวดินแดนของโลก มันเป็นหนึ่งในแหล่งที่ใหญ่ที่สุดของก๊าซเรือนกระจก รับผิดชอบอยู่ 18% ของการปล่อยก๊าซเรือนกระจกของโลกเมื่อวัดเทียบเท่า CO₂  โดยการเปรียบเทียบ การขนส่งทั้งหมดปลดปล่อย 13.5% ของ CO₂ มันผลิต 65% ของก๊าซไนตรัสออกไซด์ที่เกี่ยวข้องกับมนุษย์ (ซึ่งมี 296 เท่าของศักยภาพภาวะโลกร้อนของ CO₂) และ 37% ของก๊าซมีเทนที่มนุษย์สร้างขึ้น (ซึ่งเป็นที่ 23 เท่าของภาวะโลกร้อนด้วย CO₂) นอกจากนี้มันยังสร้าง 64% ของการปล่อยก๊าซแอมโมเนีย การขยายตัวของปศุสัตว์จะถูกอ้างถึงว่าเป็นปัจจัยสำคัญที่ผลักดันการตัดไม้ทำลายป่า เช่นในลุ่มน้ำอเมซอน 70% ของพื้นที่ที่เคยเป็นป่าก่อนหน้านี้ถูกครอบครองในขณะนี้โดยทุ่งหญ้าและส่วนที่เหลือที่ใช้สำหรับพืชอาหารสัตว์ ผ่านตัดไม้ทำลายป่าและความเสื่อมโทรมของที่ดิน ปศุสัตว์ยังมีการทำให้ความหลากหลายทางชีวภาพลดลงอีกด้วย นอกจากนี้ UNEP กล่าวว่า "การปล่อยก๊าซมีเทนจากปศุสัตว์ทั่วโลกคาดว่าจะเพิ่มขึ้นร้อยละ 60 ในปี 2030 ภายใต้การปฏิบัติและรูปแบบการบริโภคในปัจจุบัน"

ปัญหาของที่ดินและปัญหาของน้ำ

ดูเพิ่มเติม: ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของการชลประทาน
การแปลงที่ดินคือการใช้ที่ดินเพื่อให้ผลผลิตเป็นสินค้าและบริการ เป็นวิธีการที่สำคญที่สุดที่มนุษย์ทำการเปลี่ยนแปลงระบบนิเวศของโลก และถือว่าเป็นแรงผลักดันในการสูญเสียความหลากหลายทางชีวภาพ ประมาณการของจำนวนแผ่นดินที่ถูกแปลงโดยมนุษย์แตกต่างกันจาก 39 ถึง 50% การเสื่อมสลายของแผ่นดิน ที่ทำให้การทำงานและการผลิตของระบบนิเวศลดลงในระยะยาว คาดว่าจะเกิดขึ้นกับ 24% ของพื้นที่ทั่วโลกด้วยการใช้งานที่มากเกินไปของพื้นที่เพาะปลูก รายงานสหประชาชาติ FAO อ้างอิงการจัดการที่ดินเป็นปัจจัยที่ผลักดันอยู่เบื้องหลังการเสื่อมสลายและรายงานที่ประชาชน 1.5 พันล้านคนพี่งพาที่ดินที่เสื่อมสลายนี้ การเสื่อมสลายสามารถเกิดจากการตัดไม้ทำลายป่า สภาพทะเลทราย พังทลายของดิน การสูญเสียแร่ธาตุ หรือการเสื่อมสลายจากสารเคมี (กรดและเกลือ)
กระบวนการเจริญเติบโตเกินขอบเขต (อังกฤษ: eutrophication) หรือสารอาหารที่มากเกินไปในระบบนิเวศทางน้ำเป็นผลให้เกิดบุปผาสาหร่าย(อัลกัลบลูม, สาหร่ายเบ่งบาน 
การเพิ่มจำนวนของกลุ่มชีวพืชจำนวนมาก ทั้งที่มองเห็นและ ไม่เห็นด้วยตาเปล่าอย่างรวดเร็ว ทำให้น้ำมีสีเขียวหรือแดง [สิ่งแวดล้อม]) (อังกฤษ: algal bloom) และภาวะขาดออกซิเจน (อังกฤษ: anoxia) นำไปสู่การฆ่าปลา การสูญเสียความหลากหลายทางชีวภาพและทำให้น้ำไม่เหมาะสำหรับดื่มและใช้ในอุตสาหกรรมอื่นๆ การใส่ปุ๋ยมากเกินไปและการประยุกต์ใช้ปุ๋ยหมักในพื้นที่เพาะปลูก เช่นเดียวกับความหนาแน่นของปศุสัตว์ที่สูงก่อให้เกิดสารอาหาร (ส่วนใหญ่ไนโตรเจนและฟอสฟอรัส) ที่ไหลล้นและชะล้างออกจากที่ดินเพื่อเกษตรกรรม สารอาหารเหล่านี้เป็นมลพิษแบบ nonpoint source (ต้นกำเนิดไม่เป็นจุด, แหล่งทิ้งไม่เป็นจุด ต้นกำเนิดหรือแหล่งระบายทิ้งของเสียที่ไม่เป็นจุด เช่น น้ำเสียที่มาจากพื้นที่การเกษตรหรือไอเสียจากรถยนต์ในเขตเมืองทั้งเมือง [สิ่งแวดล้อม]) ที่สำคัญที่เอื้อต่อกระบวนการเจริญเติบโตเกินขอบเขตในระบบนิเวศทางน้ำ
เกษตรกรรมคิดเป็น 70% ของการใช้ทรัพยากรน้ำจืด เกษตรกรรมเป็นตัวดึงน้ำที่สำคัญจากชั้นหินอุ้มน้ำ และขณะนี้ดึงออกมาจากแหล่งน้ำใต้ดินเหล่านั้นในอัตราที่ไม่ยั่งยืน มันเป็นที่รู้จักกันมานานแล้วว่าชั้นหินอุ้มน้ำในพื้นที่ที่หลากหลายอย่างเช่นภาคเหนือของจีน แม่น้ำคงคาตอนบน และทางภาคตะวันตกของสหรัฐกำลังหมดไป และงานวิจัยใหม่ขยายปัญหาเหล่านี้ไปที่ชั้นหินอุ้มน้ำในอิหร่าน, เม็กซิโกและซาอุดีอาระเบีย การเพิ่มความดันจะถูกวางอยู่บนทรัพยากรน้ำโดยอุตสาหกรรมและพื้นที่ในเมือง ซึ่งหมายความว่าการขาดแคลนน้ำจะเพิ่มขึ้นและการเกษตรจะเผชิญกับความท้าทายของการผลิตอาหารมากขึ้นสำหรับประชากรที่เพิ่มขึ้นของโลกด้วยทรัพยากรน้ำที่ลดลง การใช้น้ำทางการเกษตรยังสามารถทำให้เกิดปัญหาสิ่งแวดล้อมที่สำคัญ รวมทั้งการทำลายพื้นที่ชุ่มน้ำธรรมชาติ การแพร่กระจายของโรคที่เกิดจากน้ำ และความเสื่อมโทรมของที่ดินผ่านเกลือและน้ำขัง เมื่อการชลประทานดำเนินการไม่ถูกต้อง

สารกำจัดศัตรูพืช

บทความหลัก: ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของสารกำจัดศัตรูพืช
การใช้สารกำจัดศัตรูพืชได้เพิ่มขึ้นตั้งแต่ปี 1950 ถึง 2.5 ล้านตันต่อปีทั่วโลก แต่การสูญเสียจากศัตรูพืชยังคงค่อนข้างคงที่ องค์การอนามัยโลกคาดหมายในปี 1992 ว่า สารกำจัดศัตรูพืชเป็นพิษเกิดขึ้น 3 ล้านชนิดเป็นประจำทุกปี ทำให้เกิดการเสียชีวิต 220,000 ราย สารกำจัดศัตรูพืชจะเลือกความต้านทานสารกำจัดศัตรูพืชในประชากรศัตรูพืช ซึ่งนำไปสู่สภาพที่เรียกว่า 'ลู่วิ่งสารกำจัดศัตรูพืช" ในที่ซึ่งความต้านทานศัตรูพืชรับประกันการพัฒนาของสารกำจัดศัตรูพืชใหม่
ข้อโต้แย้งในทางเลือกคือว่าวิธีที่จะ 'รักษาสภาพแวดล้อม" และหลีกเลี่ยงความอดอยากคือการใช้สารกำจัดศัตรูพืชและการเกษตรผลผลิตสูงเข้มข้น มุมมองหนึ่งถูกยกเป็นตัวอย่างโดยคำพูดที่จั่วหัวว่า'ศูนย์สำหรับเว็บไซต์ของประเด็นอาหารทั่วโลก': 'การเติบโตมากขึ้นต่อเอเคอร์เหลือที่ดินมากขึ้นสำหรับธรรมชาติ' อย่างไรก็ตาม นักวิจารณ์แย้งว่าข้อแลกเปลี่ยนระหว่างสภาพแวดล้อมกับความต้องการอาหารเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ และว่าสารกำจัดศัตรูพืชเพียงแค่แทนที่'การปฏิบัติทางการเกษตรที่ดี'เช่นการปลูกพืชหมุนเวียน UNEP แนะนำเทคนิค'การจัดการศัตรูพืชทางการเกษตรแบบ push-pull' ซึ่งเกี่ยวข้องกับการปลูกพืชแซมที่ใช้กลิ่นหอมของพืชที่จะขับไล่หรือ push ศัตรูพืชออกไปในขณะที่ดึงหรือ pull หรือดึงดูดแมลงที่ดีเข้ามา "การดำเนินการผลัก-ดึงในแอฟริกาตะวันออกได้เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญของผลตอบแทนข้าวโพดและการเพาะปลูกแบบรวมของพืชอาหารสัตว์แบบกำหนดค่า N ที่แน่นอนได้เพิ่มสมรรถนะของดินและนอกจากนี้ยังทำให้เกษตรกรมีอาหารสำหรับปศุสัตว์อีกด้วย ด้วยการดำเนินงานปศุสัตว์ที่เพิ่มขึ้น เกษตรกรก็สามารถผลิตเนื้อสัตว์ นมและผลิตภัณฑ์นมอื่นๆ และพวกเขาก็ใช้ปุ๋ยหมักเป็นปุ๋ยอินทรีย์ที่ส่งกลับสารอาหารไปยังไร่นา"

การเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศ

ดูเพิ่มเติม: การเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศและการเกษตร
การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศมีศักยภาพที่จะส่งผลกระทบต่อภาคเกษตรผ่านการเปลี่ยนแปลงในอุณหภูมิ ปริมาณน้ำฝน (ระยะเวลาและปริมาณ) CO₂  พลังงานแสงอาทิตย์ และการมีปฏิสัมพันธ์ขององค์ประกอบเหล่านี้ เหตุการณ์รุนแรง เช่นภัยแล้งและน้ำท่วม คาดว่าจะเพิ่มขึ้นตามการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศ เกษตรกรรมเป็นหนึ่งในภาคที่เสี่ยงที่สุดที่จะได้รับผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงของสภาพภูมิอากาศ ยกตัวอย่างน้ำประปา จะวิกฤตที่จะทำความยั่งยืนให้กับผลผลิตทางการเกษตรและเพิ่มผลผลิตอาหารที่จำเป็นในการรักษาความยั่งยืนของประชากรที่เพิ่มขึ้นของโลก ความผันผวนในการไหลของแม่น้ำมีแนวโน้มที่จะเพิ่มขึ้นในศตวรรษที่ยี่สิบเอ็ด จากประสบการณ์ของประเทศในลุ่มแม่น้ำไนล์ (เอธิโอเปีย เคนยาและซูดาน) และประเทศกำลังพัฒนาอื่นๆ การลดลงของทรัพยากรน้ำในช่วงฤดูที่วิกฤตสำหรับการเกษตร สามารถนำไปสู่การลดลงของอัตราผลผลิตได้ถึง 50% การใช้วิธีการแบบการแปลง จะเป็นสิ่งจำเป็นในการจัดการทรัพยากรธรรมชาติในอนาคต  ตัวอย่างเช่น นโยบาย การปฏิบัติและเครื่องมือส่งเสริมการเกษตรแบบภูมิอากาศ-สมาร์ทจะมีความสำคัญ เพราะจะมีการใช้ข้อมูลทางวิทยาศาสตร์ที่ดีขึ้นเกี่ยวกับสภาพภูมิอากาศในการประเมินความเสี่ยงและความเปราะบาง นักวางแผนและผู้กำหนดนโยบายจะต้องช่วยสร้างนโยบายที่เหมาะสมที่จะส่งเสริมให้เกิดการระดมทุนสำหรับการแปลงทางการเกษตรดังกล่าว
เกษตรกรรมสามารถทำได้ทั้งบรรเทาหรือยิ่งทำให้เลวลงกับสภาวะโลกร้อน บางส่วนของการเพิ่มขึ้นของ CO₂ ในชั้นบรรยากาศมาจากการสลายตัวของอินทรียวัตถุในดิน และก๊าซมีเทนจำนวนมากที่ปล่อยออกมาสู่ชั้นบรรยากาศเกิดจากการสลายตัวของอินทรียวัตถุในดินที่เปียกเช่นนาข้าว เช่นเดียกับกิจกรรมการย่อยอาหารปกติของสัตว์เลี้ยงในฟาร์ม นอกจากนี้ ดินที่เปียกหรือดินที่ขาดออกซิเจนยังสูญเสียไนโตรเจนเนื่องจากขบวนการถอดถอนก๊าซไนโตรเจน (อังกฤษ: denitrification) การปล่อยก๊าซเรือนกระจกไนตริกออกไซด์และก๊าซไนตรัสออกไซด์ การเปลี่ยนแปลงในการจัดการสามารถลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกเหล่านี้ และดินยังคงสามารถนำมาใช้เพื่อกักเก็บบางส่วนของ CO₂ ในบรรยากาศ จากคำบอกเล่าของ UNEP "เกษรกรรมยังผลิตประมาณร้อยละ 58 ของการปล่อยก๊าซไนตรัสออกไซด์ทั่วโลกและประมาณ 47 เปอร์เซ็นต์ของการปล่อยก๊าซมีเทนของโลก ทั้งสองก๊าซเหล่านี้มีศักยภาพในการลดภาวะโลกร้อนขึ้นต่อตันมากกว่า CO2 อย่างมาก (298 เท่าและ 25 เท่าตามลำดับ)"
มีปัจจัยหลายประการที่อยู่ภายในเกษตรกรรมอุดหนุนการปล่อย CO2 จำนวนมาก ความหลากหลายของแหล่งผลิตตั้งแต่การผลิตเครื่องมือการเกษตรจนถึงการขนส่งของผลผลิตจากการเก็บเกี่ยว ประมาณ 8% ของการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในธรรมชาติเป็นเพราะแหล่งการเกษตร ในจำนวนนั้น 75% เป็นการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ออกมาจากการผลิตสารเคมีที่ช่วยการเพาะปลูก โรงงานที่ผลิตยาฆ่าแมลง สารเคมีกำจัดวัชพืช สารฆ่าเชื้อรา และปุ๋ยเป็นสาเหตุที่สำคัญของการปล่อยก๊าซเรือนกระจก ความสามารถในการผลิตของฟาร์มเองและการใช้เครื่องจักรเป็นแหล่งที่มาอื่นของการปล่อยก๊าซคาร์บอน เกือบทั้งหมดเครื่องจักรอุตสาหกรรมที่ใช้ในการทำการเกษตรสมัยใหม่ขับเคลื่อนโดยเชื้อเพลิงฟอสซิล เครื่องมือเหล่านี้จะเผาเชื้อเพลิงฟอสซิลจากจุดเริ่มต้นของกระบวนการจนกระทั่งเสร็จสิ้น รถแทรกเตอร์เป็นรากของแหล่งนี้ มันเผาน้ำมันเชื้อเพลิงและปล่อย CO2 เพียงเพื่อให้มันวิ่งได้ ปริมาณของการปล่อยของเครื่องจักรจะเพิ่มขึ้นเมื่อมันพ่วงอุปกรณ์อื่นเข้าไปด้วยและมันต้องการพลังงานมากขึ้น ระหว่างขั้นตอนการเตรียมดินรถและไถจะถูกใช้ในการทำลายดิน ในช่วงการเจริญเติบโต ปั๊มรดน้ำและหัวพ่นจะใช้ในการทำให้พืชชุ่มน้ำ และเมื่อพืชมีความพร้อมสำหรับเก็บเกี่ยว เครื่องเกี่ยวนวดจะถูกใช้ เครื่องจักรประเภทนี้ทั้งหมดต้องใช้พลังงานเพิ่มเติมซึ่งนำไปสู่การเพิ่มขึ้นการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากรถแทรกเตอร์ขั้นพื้นฐาน ตัวอุดหนุนสุดท้ายที่สำคัญที่จะปล่อย CO2 ในภาคเกษตรอยู่ในการขนส่งสุดท้ายของผลผลิต เกษตรกรรมในท้องถิ่นได้รับความเดือดร้อนจากการถดถอยในช่วงศตวรรษที่ผ่านมาเนื่องจากเงินอุดหนุนฟาร์มจำนวนมาก ส่วนใหญ่ของพืชมีการจัดส่งหลายร้อยไมล์ไปที่โรงงานแปรรูปต่างๆก่อนที่จะสิ้นสุดลงในร้านขายของชำ การจัดส่งเหล่านี้จะทำโดยใช้โหมดการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิลในการขนส่ง หลีกเลี่ยงไม่ได้ที่การขนส่งเหล่านี้จะเพิ่มการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์

ความยั่งยืน

ดูเพิ่มเติม: รายชื่อหัวข้อการเกษตรที่ยั่งยืน
บางองค์กรที่สำคัญกำลังพูดถึงการเกษตรภายในระบบนิเวศน์ว่าเป็นทิศทางข้างหน้าสำหรับการเกษตรสายธารหลัก วิธีการทำการเกษตรในปัจจุบันส่งผลในการใช้ทรัพยากรน้ำแบบขยายตัวมากเกินไป อีกทั้งการกัดเซาะในระดับสูงและความอุดมสมบูรณ์ของดินที่ลดลง ตามรายงานจากสถาบันการจัดการน้ำระหว่างประเทศและ UNEP มีน้ำอยู่ไม่เพียงพอที่จะทำการเกษตรตอไปโดยใช้วิธีปฏิบัติในปัจจุบัน ดังนั้นจึงค้องมีการพิจารณาว่าการใช้น้ำ ที่ดิน และทรัพยากรระบบนิเวศที่วิกฤตจะต้องทำอย่างไรเพื่อเพิ่มผลผลิตการเพาะปลูก รายงานได้แนะนำการกำหนดมูลค่าให้กับระบบนิเวศ ให้มีการตระหนักถึงสิ่งแวดล้อมและการแลกเปลี่ยนกับการทำมาหากิน และการให้ความสมดุลกับสิทธิของของผู้ใช้และผลประโยชน์ที่หลากหลาย ความไม่เสมอภาคที่จะเกิดเมื่อมาตรการดังกล่าวถูกนำมาใช้จะต้องได้รับการแก้ไข เช่นการจัดสรรน้ำจากผู้ยากจนไปยังคนรวย การเคลียร์ที่ดินเพื่อเปิดทางให้พื้นที่เพาะปลูกมีประสิทธิผลมากขึ้น หรือการอนุรักษ์พื้นที่ชุ่มน้ำที่จำกัดสิทธิการประมง
ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีช่วยให้เกษตรกรที่มีเครื่องมือและทรัพยากรที่จะทำให้การทำการเกษตรอย่างยั่งยืนมากขึ้น เทคโนโลยีใหม่ๆจะก่อให้เกิดนวัตกรรมใหม่ๆ เช่นการเตรียมดินแบบอนุรักษ์ กระบวนการทางเกษตรกรรมที่จะช่วยป้องกันการสูญเสียที่ดินเนื่องจากการพังทลาย มลพิษทางน้ำและการเพิ่มการกักเก็บคาร์บอน
ตามรายงานจากสถาบันวิจัยนโยบายอาหารนานาชาติ (IFPRI) เทคโนโลยีการเกษตรหลายอย่างจะมีผลกระทบที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในการผลิตอาหารถ้าถูกนำมาใช้ในการทำงานร่วมกัน การใช้รูปแบบที่ได้รับการประเมินว่าสิบเอ็ดเทคโนโลยีอาจส่งผลกระทบผลผลิตทางการเกษตรได้อย่างไร, ความมั่นคงทางอาหารและการค้าภายในปี 2050, IFPRI พบว่าจำนวนของประชาชนที่มีความเสี่ยงจากความหิวอาจจะลดลงมากถึง 40% และราคาอาหารที่อาจจะลดลงเกือบครึ่งหนึ่ง.

เศรษฐศาสตร์การเกษตร

บทความหลัก:เศรษฐศาสตร์การเกษตร
ดูเพิ่มเติม:เงินอุดหนุนเกษตรกรรมและเศรษฐศาสตร์ชน
เศรษฐศาสตร์การเกษตรหมายถึงเศรษฐศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับ "การผลิต การจัดจำหน่ายและการบริโภคสินค้าและบริการของการเกษตร" เมื่อรวมกับการผลิตทางการเกษตรด้วยทฤษฎีทั่วไปของการตลาดและธุรกิจให้เป็นสาขาของการศึกษาได้เริ่มต้นขึ้นในช่วงปลายยุค 1800s และเติบโตอย่างมีนัยสำคัญผ่านศตวรรษที่ 20 ถึงแม้ว่าการศึกษาของเศรษฐกิจการเกษตรค่อนข้างใหม่ แนวโน้มที่สำคัญในเกษตรกรรมได้รับผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญกับเศรษฐกิจระดับชาติและนานาชาติตลอดประวัติศาสตร์ ตั้งแต่เกษตรกรผู้เช่าและเกษตรกรรมแบบแบ่งผลประโยชน์ในภาคใต้ของสหรัฐอเมริกาช่วงหลังสงครามกลางเมือง จนถึงระบบศักดินาขุนนางยุคกลางของยุโรป ในสหรัฐอเมริกาและที่อื่นๆ ค่าใช้จ่ายอาหารมีส่วนอุดหนุนอุตสาหกรรมการแปรรูปอาหาร การจัดจำหน่ายและการตลาดเกษตรกรรม บางครั้งเรียกว่าห่วงโซ่คุณค่า (อังกฤษ: value chain) ได้เกิดขึ้นในขณะที่ค่าใช้จ่ายต่างๆที่เกี่ยวข้องกับการเกษตรได้ลดลง นี่จะเกี่ยวข้องกับประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้นของการทำการเกษตร รวมกับระดับที่เพิ่มขึ้นของการเพิ่มมูลค่า (เช่นผลิตภัณฑ์แปรรูปขั้นสูงที่มีมากขึ้น) ที่ถูกจัดหามาให้โดยห่วงโซ่อุปทาน ความเข้มข้นของตลาดก็ได้เพิ่มขึ้นในภาคเกษตรกรรมเช่นกัน และแม้ว่าผลกระทบรวมของความเข้มข้นของตลาดที่เพิ่มขึ้นมีแนวโน้มที่จะมีประสิทธิภาพเพิ่มขึ้น การเปลี่ยนแปลงจะแจกจ่ายส่วนเกินทางเศรษฐกิจจากผู้ผลิต (เกษตรกร) และผู้บริโภค และอาจมีผลกระทบในเชิงลบต่อชุมชนชนบท
นโยบายของรัฐบาลแห่งชาติสามารถเปลี่ยนตลาดทางเศรษฐกิจสำหรับสินค้าเกษตรได้อย่างมีนัยสำคัญ ในรูปแบบของการจัดเก็บภาษี การอุดหนุน ค่าธรรมเนียมและมาตรการอื่นๆ ตั้งแต่อย่างน้อยปี 1960s การรวมกันของข้อจำกัดด้านการนำเข้า/ส่งออก นโยบายอัตราแลกเปลี่ยนและเงินอุดหนุนได้ส่งผลกระทบต่อเกษตรกรทั้งในประเทศกำลังพัฒนาและประเทศที่พัฒนาแล้ว ในช่วงปี 1980s มันเป็นที่ชัดเจนว่าเกษตรกรที่ไม่ได้รับเงินอุดหนุนในประเทศกำลังพัฒนาได้ประสบผลกระทบที่ร้ายแรงจากนโยบายระดับชาติที่สร้างราคาต่ำเทียมทั่วโลกสำหรับสินค้าเกษตร  ระหว่างช่วงกลางทศวรรษที่ 1980 และต้นยุค 2000 ข้อตกลงระหว่างประเทศหลายอย่างถูกจัดทำขึ้นเพื่อจำกัดค่าธรรมเนียมการเกษตร การอุดหนุนและข้อจำกัดทางการค้าอื่นๆ
อย่างไรก็ตาม ณ ปี 2009 ยังคงมีปริมาณจำนวนมากของการบิดเบือนนโยบายขับเคลื่อนของราคาสินค้าเกษตรทั่วโลก ผลิตภัณฑ์ทางการเกษตรที่มีการบิดเบือนการค้ามากที่สุดมี 3 อย่างคือ น้ำตาล นมและข้าว ส่วนใหญ่เกิดจากการจัดเก็บภาษี ในบรรดาเมล็ดพืชน้ำมัน งามีการจัดเก็บภาษีมากที่สุด แต่โดยรวมแล้ว ธัญพืชอาหารสัตว์และเมล็ดพืชน้ำมันมีการจัดเก็บภาษีในระดับที่ต่ำกว่าผลิตภัณฑ์ปศุสัตว์มาก ตั้งแต่ปี 1980 การบิดเบือนนโยบายขับเคลื่อนได้เห็นการลดลงที่มากขึ้นในหมู่ผลิตภัณฑ์ปศุสัตว์มากกว่าพืชในช่วงการปฏิรูปทั่วโลกในนโยบายทางการเกษตร แม้จะมีความคืบหน้าแบบนี้ พืชบางอย่าง เช่นฝ้าย ยังคงเห็นการอุดหนุนในประเทศที่พัฒนาแล้วที่ทำให้ราคาทั่วโลกลดหวบลงอย่างของเทียม ก่อให้เกิดความยากลำบากในประเทศกำลังพัฒนากับเกษตรกรที่ไม่ได้รับเงินอุดหนุน สินค้าโภคภัณฑ์ที่ยังไม่ได้ผ่านกระบวนการ (เช่นข้าวโพด ถั่วเหลือง วัว) มักจะถูกแบ่งตามเกรดเพื่อระบุถึงคุณภาพ คุณภาพจะส่งผลกระทบต่อราคาที่ผู้ผลิตจะได้รับ สินค้าโภคภัณฑ์จะมีการรายงานโดยทั่วไปแบบปริมาณการผลิต เช่นเป็นปริมาณ ตัวเลขหรือน้ำหนัก

การบรรเทาผลกระทบจากการขาดแคลนน้ำมันปิโตรเลียม

ในกรณีที่มีการขาดแคลนปิโตรเลียม (ดูยอดการใช้น้ำมันสูงสุดสำหรับความกังวลทั่วโลก) เกษตรอินทรีย์มีความน่าสนใจมากกว่าการปฏิบัติแบบเดิมที่ใช้ปิโตรเลียมเพื่อผลิตสารกำจัดศัตรูพืชหรือสารกำจัดวัชพืชหรือปุ๋ย การศึกษาบางครั้งที่ใช้วิธีเกษตรอินทรีย์สมัยใหม่มีการรายงานอัตราผลตอบแทนที่สูงที่สุดเท่ากับที่ได้จากการทำการเกษตรแบบเดิม ในผลพวงของการล่มสลายของสหภาพโซเวียต ที่มีการขาดแคลนปัจจัยการผลิตธรรมดาจากปิโตรเลียม คิวบาได้ใช้การปฏิบัติแนงเกษตรอินทรีย์ส่วนใหญ่ รวมทั้งแมลงศัตรูพืช ยาฆ่าแมลงจากพืชและการปฏิบัติการปลูกพืชอย่างยั่งยืนเพื่อเป็นอาหารให้กับประชาชน อย่างไรก็ตามเกษตรอินทรีย์อาจจะเป็นงานใช้แรงงานมากขึ้นและจะต้องมีการย้ายแรงงานจากเมืองไปยังพื้นที่ชนบท การปรับสภาพของดินเพื่อเรียกคืนสารอาหารที่สูญหายในระหว่างการใช้เทคนิคการเกษตรเชิงเดี่ยวก็ต้องใช้เวลาเช่นกัน
มีการแนะนำว่าชุมชนในชนบทอาจจะได้รับเชื้อเพลิงจากกระบวนการผลิตถ่านชีวภาพ (อังกฤษ: biochar) และเชื้อเพลิงสังเคราะห์ (อังกฤษ: synfuel) ซึ่งใช้"ของเสีย"ทางการเกษตรเพื่อทำปุ๋ยถ่าน เชื้อเพลิงบางอย่างและอาหาร แทนที่จะอภิปรายเรื่อง'อาหารเมื่อเทียบกับเชื้อเพลิง'ปกติ เมื่อเชื้อเพลิงสังเคราะห์จะถูกนำมาใช้ในไซท์งาน กระบวนการจะมีประสิทธิภาพมากขึ้นและก็อาจจะให้น้ำมันเชื้อเพลิงเพียงพอสำหรับฟิวชั่นเกษตรอินทรีย์ใหม่
มีการแนะนำว่าพืชดัดแปรพันธุกรรมบางชนิดสักวันอาจได้รับการพัฒนาให้ช่วยรักษาระดับหรือเพิ่มผลผลิตในขณะที่ต้องการปัจจัยการผลิตที่ได้จากเชื้อเพลิงฟอสซิลน้อยกว่าพืชแบบเดิม ความเป็นไปได้ของความสำเร็จของโปรแกรมเหล่านี้ถูกตั้งคำถามโดยนักนิเวศวิทยาและนักเศรษฐศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับการปฏิบัติจีเอ็มโอที่ไม่ยั่งยืนเช่น terminator seed (เทคโนโลยีที่จำกัดการใช้พืชดัดแปลงพันธุกรรมโดยทำให้เมล็ดพันธุ์รุ่นที่สองเป็นหมัน) ขณะที่ได้มีการวิจัยบางอย่างมานานแล้วเกี่ยวกับความสามารถในความยั่งยืนโดยใช้พืชจีเอ็มโอ อย่างน้อยหนึ่งความพยายามหลายปีที่โดดเด่นโดย บริษัทมอนซานโตไม่ประสบความสำเร็จ แม้ว่าในช่วงเวลาเดียวกันเทคนิคการปรับปรุงพันธุ์แบบดั้งเดิมให้ผลตอบแทนที่ยั่งยืนมากขึ้นในความหลากหลายของพืชเดียวกัน

นโยบาย

บทความหลัก: นโยบายทางเกษตรกรรม
นโยบายด้านเกษตรกรรมเป็นชุดของการตัดสินใจของรัฐบาลและการดำเนินการที่เกี่ยวข้องกับการเกษตรภายในประเทศและการนำเข้าสินค้าเกษตรจากต่างประเทศ รัฐบาลมักจะดำเนินการตามนโยบายด้านเกษตรกรรมโดยมีเป้าหมายของการบรรลุผลเฉพาะในตลาดสินค้าเกษตรในประเทศ บางรูปแบบที่ครอบคลุมรวมถึงการบริหารและการปรับความเสี่ยง (รวมถึงนโยบายที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ, ความปลอดภัยของอาหารและภัยธรรมชาติ) เสถียรภาพทางเศรษฐกิจ (รวมถึงนโยบายที่เกี่ยวข้องกับภาษี) ทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อมอย่างยั่งยืน (โดยเฉพาะอย่างยิ่งนโยบายน้ำ) การวิจัยและพัฒนา และการเข้าถึงตลาดสำหรับสินค้าโภคภัณฑ์ในประเทศ (รวมถึงความสัมพันธ์กับองค์กรระดับโลกและข้อตกลงกับประเทศอื่นๆ) นโยบายเกษตรกรรมยังสามารถสัมผัสกับคุณภาพของอาหาร เพื่อให้มั่นใจว่าแหล่งอาหารเป็นของที่มีคุณภาพสม่ำเสมอและเป็นที่รู้จัก ความมั่นคงทางอาหารให้มั่นใจว่าแหล่งอาหารตรงกับความต้องการของประชาชน และการอนุรักษ์ โปรแกรมนโยบายสามารถมีช่วงจากโปรแกรมทางการเงินเช่นเงินอุดหนุนเพื่อส่งเสริมให้ผู้ผลิตที่จะลงทะเบียนในโปรแกรมการประกันคุณภาพอย่างสมัครใจ
อิทธิพลมีมากในการสร้างนโยบายด้านเกษตรกรรมรวมทั้งผู้บริโภค ธุรกิจการเกษตร นักล็อบบี้การค้าและกลุ่มอื่นๆ ผลประโยชน์ของธุรกิจการเกษตรมีอิทธิพลมากเหนือการกำหนดนโยบายในรูปแบบของการวิ่งเต้นและการรณรงค์ด้านการจำหน่าย กลุ่มดำเนินการทางการเมืองรวมทั้งผู้ที่สนใจในปัญหาสิ่งแวดล้อมและสหภาพแรงงานยังมีอิทธิพลเช่นเดียวกับองค์กรการวิ่งเต้นที่เป็นตัวแทนของสินค้าเกษตรแต่ละชนิด องค์การอาหารและเกษตรแห่งสหประชาชาติ (FAO) เป็นผู้นำความพยายามของนานาชาติเพื่อเอาชนะความหิวและจัดหาฟอรั่มสำหรับการเจรจาต่อรองเรื่องกฎระเบียบและข้อตกลงด้านเกษตรกรรมทั่วโลก ดร. ซามูเอล Jutzi ผู้อำนวยการฝ่ายการผลิตและสุขภาพสัตว์ของ FAO ระบุว่าการวิ่งเต้นโดยบริษัทขนาดใหญ่ได้หยุดการปฏิรูปที่จะปรับปรุงสุขภาพของมนุษย์และสิ่งแวดล้อม ตัวอย่างเช่นข้อเสนอในปี 2010 สำหรับระเบียบความสมัครใจของการปฏิบัติสำหรับอุตสาหกรรมปศุสัตว์ที่จะได้จัดให้มีแรงจูงใจในการปรับปรุงมาตรฐานเพื่อสุขภาพและกฎระเบียบด้านสิ่งแวดล้อมเช่นจำนวนของสัตว์ที่พื้นที่ของที่ดินจะสามารถรองรับได้โดยไม่เกิดความเสียหายในระยะยาว ได้พ่ายแพ้ไปเรียบร้อยแล้วเนื่องจากความกดดันของบริษัทอาหารขนาดใหญ่