# เกษตรกรรมยั่งยืน
เกษตรกรรมยั่งยืน หรือ  คือการทำการเกษตรโดยใช้หลักการของระบบนิเวศที่ศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตและสิ่งแวดล้อมของพวกมัน วลีนี้ได้รับรายงานว่าถูกประกาศเกียรติคุณโดยนักวิทยาศาสตร์การเกษตรชาวออสเตรเลียชื่อ กอร์ดอน McClymont มันได้ถูกกำหนดให้เป็น "ระบบบูรณาการของการปฏิบัติในการปลูกพืชและการผลิตสัตว์ที่มีการประยุกต์ใช้เฉพาะสถานที่ที่เจาะจงที่จะมีอายุใช้งานในระยะยาว" ตัวอย่างเช่น
 สนองความต้องการอาหารและเส้นใยของมนุษย์
 เพิ่มคุณภาพด้านสิ่งแวดล้อมและทรัพยากรธรรมชาติที่เศรษฐกิจการเกษตรพึ่งพาอาศัยอยู่
 ใช้ทรัพยากรที่ไม่หมุนเวียนและทรัพยากรในฟาร์มให้มีประสิทธิภาพสูงสุด และบูรณาการวัฏจักรและควบคุมด้านชีววิทยาทางธรรมชาติตามความเหมาะสม
 รักษาศักยภาพทางเศรษฐกิจของการดำเนินงานในฟาร์มให้ยั่งยืน
 ยกระดับคุณภาพชีวิตของเกษตรกรและสังคมโดยรวมGold, M. (July 2009). What is Sustainable Agriculture? . United States Department of Agriculture, Alternative Farming Systems Information Center.

การเกษตรและทรัพยากรธรรมชาติ
เกษตรกรรมยั่งยืนสามารถเข้าใจได้ว่าเป็นวิธีการทำเกษตรกรรมด้วยระบบนิเวศAltieri, Miguel A. (1995) Agroecology: The science of sustainable agriculture. Westview Press, Boulder, CO. การปฏิบัติที่สามารถทำให้เกิดความเสียหายกับดินในระยะยาวได้แก่การไถพรวนดินที่มากเกินไป (โดยการนำไปสู่การพังทลาย) และการชลประทานโดยไม่มีการระบายน้ำอย่างเพียงพอ (โดยการนำไปสู่ความเค็ม) การทดลองในระยะยาวได้ให้บางส่วนของข้อมูลที่ดีที่สุดเกี่ยวกับวิธีการปฏิบัติต่างๆจะส่งผลกระทบต่อคุณสมบัติของดินที่จำเป็นต่อความยั่งยืนได้อย่างไร ในประเทศสหรัฐอเมริกา หน่วยงานของรัฐบาลกลางได้แก่ หน่วยบริการการอนุรักษ์ทรัพยากรธรรมชาติ (USDA) มีความเชี่ยวชาญในการให้ความช่วยเหลือด้านเทคนิคและการเงินสำหรับผู้ที่สนใจในการใฝ่หาการอนุรักษ์ทรัพยากรธรรมชาติและการเกษตรแบบการผลิตที่มีเป้าหมายที่เข้ากันได้

ปัจจัยที่สำคัญที่สุดสำหรับแต่ละสถานที่คือแสงแดด อากาศ ดิน สารอาหาร และน้ำ ในห้าอย่างนี้ ปริมาณและคุณภาพของน้ำและดินคล้อยตามการแทรกแซงของมนุษย์มากที่สุดผ่านกาลเวลาและแรงงาน

แม้ว่าอากาศและแสงแดดจะมีอยู่ทุกที่บนโลก พืชก็ยังขึ้นอยู่กับสารอาหารในดินและความพร้อมใช้ของน้ำ เมื่อเกษตรกรเพาะปลูกและเก็บเกี่ยวพืชผล พวกเขาเอาออกบางส่วนของสารอาหารเหล่านี้จากพื้นดิน ถ้าไม่มีการเติมเข้าไปใหม่ ดินจะทนทุกข์ทรมานจากการสูญเสียสารอาหารและจะกลายเป็นใช้ประโยชน์อีกไม่ได้เลยหรือให้ผลผลิตลดลง เกษตรยั่งยืนขึ้นอยู่กับการเติมดินเข้าไปใหม่ในขณะเดียวกันก็ลดให้เหลือน้อยที่สุดในการใช้และ/หรือความต้องการของทรัพยากรที่ไม่หมุนเวียนเช่นก๊าซธรรมชาติ (ในการแปลงไนโตรเจนในบรรยากาศให้เป็นปุ๋ยสังเคราะห์) หรือแร่ดิบ (เช่นฟอสเฟต)  แหล่งไนโตรเจนต่อไปนี้ทั้งหลายที่เป็นไปได้ในหลักการจะมีพร้อมให้ใช้อย่างไม่สิ้นสุดรวมถึง:
 การรีไซเคิลของเสียจากพืชผลและปศุสัตว์หรือของเสียจากมนุษย์ที่บำบัดแล้ว
 การปลูกพืชตระกูลถั่วและพืชอาหารสัตว์เช่นถั่วลิสงหรือ alfalfa (พืชตระกูลถั่วประเภทมีฝักในยุโรปใช้เลี้ยงสัตว์) ที่ก่อตัวเป็น symbioses (การเอื้อประโยชน์ซึ่งกันของสิ่งมีชีวิตสองชนิด) ที่มีแบคทีเรียชนิดที่มีจำนวนไนโตรเจนคงที่  ที่เรียกว่าไรโซเบียม 
 การผลิตเชิงอุตสาหกรรมของไนโตรเจนโดยกระบวนการฮาเบอร์ที่ใช้ไฮโดรเจนที่ในขณะนี้ได้มาจากก๊าซธรรมชาติ (แต่ไฮโดรเจนนี้อาจจะทำแทนได้ด้วยวิธีอิเล็กโทรไลซิสของน้ำโดยใช้ไฟฟ้า (หรืออาจจะมาจากเซลล์แสงอาทิตย์หรือกังหันลม)) หรือ
 วิศวกรรมพันธุกรรมกับพืช (ที่ไม่ใช่พืชตระกูลถั่ว) เพี่อสร้าง symbioses ชนิดที่มีจำนวนไนโตรเจนคงที่ หรือไนโตรเจนคงที่ที่ไม่มี symbioses แบบจุลินทรีย์ 

ตัวเลือกข้อสุดท้ายถูกนำเสนอในปี 1970s แต่เพิ่งจะเป็นไปได้เมื่อเร็วๆนี้Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, March 25, 2008   vol. 105  no. 12  4928–4932  ตัวเลือกที่ยั่งยืนสำหรับการแทนที่ปัจจัยการผลิตสารอาหารอื่นๆ (ฟอสฟอรัส โพแทสเซียม ฯลฯ) ถูกจำกัดมากขึ้น

เพื่อให้สมเหตุสมผลมากขึ้นซึ่งมักจะถูกมองข้ามไป ตัวเลือกทั้งหลายจะรวมถึง 1) การปลูกพืชหมุนเวียนระยะยาว 2) การส่งคืนกลับไปวัฏจักรตามธรรมชาติที่จะมีน้ำท่วมแหล่งเพาะปลูกเป็นประจำทุกปี (การส่งคืนสารอาหารที่สูญเสียไปตลอดไป) เช่นน้ำท่วมแม่น้ำไนล์ 3) การใช้งานถ่านชีวภาพ  ในระยะยาว และ 4) การใช้พืชและสัตว์พื้นเมือง  ที่ได้รับการปรับแต่งให้น้อยกว่าเงื่อนไขที่เหมาะสมเช่นศัตรูพืช หรือภัยแล้ง หรือการขาดสารอาหาร

พืชที่ต้องการสารอาหารในดินในระดับสูงสามารถปลูกในลักษณะที่ยั่งยืนมากขึ้นถ้าปฏิบัติตามการจัดการปุ๋ยที่เหมาะสม

น้ำ
ในบางพื้นที่ปริมาณน้ำฝนจะมีเพียงพอสำหรับการเจริญเติบโตของพืช แต่พื้นที่อื่นๆหลายแห่งต้องการการชลประทาน สำหรับระบบชลประทานที่จะยั่งยืนได้ มันจำเป็นต้องมีการจัดการที่เหมาะสม (เพื่อหลีกเลี่ยงความเค็ม) และต้องไม่ใช้น้ำมากจากแหล่งเก็บเกินกว่าที่ได้รับทดแทนตามธรรมชาติ มิฉะนั้นแหล่งเก็บน้ำจะกลายเป็นแหล่งเก็บที่ไม่หมุนเวียนโดยทันที การปรับปรุงในเทคโนโลยีการขุดเจาะบ่อน้ำและปั๊มแบบจุ่มรวมกับการพัฒนาน้ำหยดและหัวฉีดน้ำแรงดันต่ำได้ทำให้มันเป็นไปได้ที่จะได้รับผลผลิตสูงอย่างสม่ำเสมอในพื้นที่ที่การพึ่งพาปริมาณน้ำฝนเพียงอย่างเดียวได้ทำความสำเร็จทางการเกษตรที่ได้เคยทำไว้ก่อนหน้านี้เป็นสิ่งที่คาดเดาไม่ได้ อย่างไรก็ตามความก้าวหน้านี้ได้มาในราคาที่สูง ในหลายพื้นที่เช่น แหล่งหินอุ้มน้ำ Ogallala น้ำจะถูกใช้เร็วกว่าที่จะสามารถเติมกลับคืน

มีหลายขั้นตอนที่ต้องดำเนินการเพื่อพัฒนาระบบการทำฟาร์มที่ทนต่อความแล้งแม้จะอยู่ในปี ที่มีปริมาณน้ำฝนเฉลี่ยเป็น "ปกติ"  มาตรการเหล่านี้จะรวมถึงทั้งการดำเนินนโยบายและการจัดการ: 1) การปรับปรุงการอนุรักษ์น้ำและมาตรการการจัดเก็บ 2) การให้แรงจูงใจสำหรับการเลือกสายพันธุ์พืชที่ทนต่อฤดูแล้ง 3) การใช้ระบบชลประทานในปริมาณที่ลดลง 4) การจัดการพืชเพื่อลดการสูญเสียน้ำ หรือ 5) การไม่ปลูกพืชทุกชนิดเลย

ตัวชี้วัดการพัฒนาทรัพยากรน้ำที่ยั่งยืนคือ

 ทรัพยากรน้ำหมุนเวียนภายใน นี่คือค่าการไหลเฉลี่ยต่อปีของแม่น้ำและน้ำบนดินที่เกิดจากฝน หิมะหรือลูกเห็บที่ตกลงมา หลังจากที่มั่นใจว่าจะไม่มีการนับซ้ำสอง ค่านี้จะหมายถึงปริมาณสูงสุดของแหล่งเก็บน้ำที่ผลิตภายในขอบเขตของประเทศ ซึ่งจะแสดงเป็นค่าเฉลี่ยในแต่ละปี และเป็นค่าคงที่ตามช่วงเวลา (ยกเว้นในกรณีที่มีการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่พิสูจน์ได้) ตัวบ่งชี้สามารถแสดงออกในสามหน่วยที่แตกต่างกันได้แก่ ในค่าที่แน่นอน (km3/ปี) ในมิลลิเมตร/ปี (มันเป็นการวัดความชื้นของประเทศ) และค่ามีหน่วยต่อประชากร (m3/คนต่อปี)
 แหล่งน้ำทดแทนของโลก นี่คือผลรวมของแหล่งน้ำทดแทนภายในทั้งหมดและการไหลเข้าที่เริ่มต้นจากนอกประเทศ ซึ่งแตกต่างจากทรัพยากรภายใน ค่านี้จะแปรตามเวลาถ้าการพัฒนาที่ต้นน้ำไปลดน้ำพร้อมใช้ที่ชายแดน หลายสนธิสัญญาเพื่อสร้างความมั่นใจการไหลที่เฉพาะเจาะจงจะถูกสำรองตั้งแต่ประเทศต้นน้ำจนถึงประเทศปลายน้ำอาจจะถูกนำมาพิจารณาในการคำนวณของแหล่งน้ำทั่วโลกในทั้งสองประเทศ
 อัตราส่วนการพึ่งพา นี่คือสัดส่วนของแหล่งน้ำทดแทนทั่วโลกเริ่มต้นจากนอกประเทศ แสดงเป็นเปอร์เซนต์ มันเป็นการแสดงออกของระดับที่ทรัพยากรน้ำของประเทศที่ขึ้นอยู่กับประเทศเพื่อนบ้าน
 การถอนน้ำไปใช้ ในมุมมองของข้อจำกัดทั้งหลายที่อธิบายข้างต้น การถอนน้ำทั้งหมดเท่านั้นที่สามารถคำนวณได้อย่างเป็นระบบเป็นรายประเทศเพื่อวัดการใช้น้ำ ค่าสัมบูรณ์หรือค่าต่อบุคคลที่ถอนน้ำเป็นประจำทุกปีเป็นการวัดความสำคัญของน้ำต่อเศรษฐกิจของประเทศ  เมื่อแสดงในอัตราร้อยละของทรัพยากรน้ำ มันก็แสดงให้เห็นถึงระดับของความกดดันในแหล่งน้ำ ประมาณการคร่าวๆแสดงให้เห็นว่าถ้าประเทศหนึ่งถอนน้ำเกินกว่าหนึ่งในสี่ของแหล่งน้ำทดแทนของโลก น้ำได้รับการพิจารณาเป็นปัจจัยที่จำกัดการพัฒนาและในทางกลับกัน ความกดดันในแหล่งน้ำอาจมีผลกระทบโดยตรงต่อทุกภาคส่วนตั้งแต่ภาคเกษตรกรรมจนถึงสภาพแวดล้อมและการประมง

ดิน
ดิน [แก้ไข]

thumb|กำแพงที่สร้างขึ้นเพื่อป้องกันน้ำไหลล้น

พังทลายของดินอย่างรวดเร็วกลายเป็นหนึ่งในปัญหาที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของโลก ประมาณว่า "มากกว่าหนึ่งพันล้านตันของดินทางตอนใต้ของทวีปแอฟริกาถูกกัดเซาะทุกปี ผู้เชี่ยวชาญคาดการณ์ว่าผลผลิตจะลดลงครึ่งหนึ่งภายใน 30-50 ปีถ้าการกัดเซาะเกิดอย่างต่อเนื่องในอัตราปัจจุบัน" การพังทลายของดินไม่เกิดกับแอฟริกาเพียงแห่งเดียว แต่จะเกิดขึ้นทั่วโลก ปรากฏการณ์นี้ถูกเรียกว่า "ดินสูง"  เพราะเทคนิคปัจจุบันของเกษตรกรรมแบบโรงงานผลิตขนาดใหญ่เป็นอันตรายต่อความสามารถของมนุษย์ในการเพาะปลูกอาหารในปัจจุบันและในอนาคต โดยไม่มีความพยายามที่จะปรับปรุงแนวทางปฏิบัติของการจัดการดิน ความพร้อมใช้งานของพื้นดินเพาะปลูกได้จะกลายเป็นปัญหามากขึ้น 

บางเทคนิคของการจัดการดิน

 เกษตรกรรมแบบไม่มีการไถดิน
 การออกแบบแบบ Keyline 
 การปลูกพืชกำบังลมเพื่อยึดดินไว้
 การผสมสารอินทรีย์กลับเข้าไปในทุ่งนา
 หยุดการใช้ปุ๋ยเคมี (ซึ่งมีเกลือ)
 การปกป้องดินจากน้ำไหลล้น (การพังทลายของดิน)

ฟอสเฟต
ฟอสเฟตเป็นองค์ประกอบหลักในปุ๋ยเคมีที่ถูกนำไปใช้ในการผลิตทางการเกษตรที่ทันสมัย อย่างไรก็ตาม นักวิทยาศาสตร์คาดว่าหินฟอสเฟตสำรองจะหมดลงในอีก 50-100 ปีและพีคฟอสฟอรัสก็จะเกิดขึ้นในประมาณปี 2030 ปรากฏการณ์ของพีคฟอสฟอรัสคาดว่าจะเพิ่มราคาอาหารเพราะค่าปุ๋ยเพิ่มขึ้นเนื่องจากหินฟอสเฟตสำรองยากที่จะสกัดมาได้ ในระยะยาวฟอสเฟตจึงจะต้องมีการกู้คืนและรีไซเคิลจากขยะของมนุษย์และสัตว์เพื่อรักษาระดับการผลิตอาหาร

ที่ดิน
ในขณะที่ประชากรของโลกเพิ่มขึ้นและความต้องการอาหารเพิ่มขึ้น ก็มีแรงกดดันต่อทรัพยากรที่ดิน ที่ดินยังสามารถได้รับการพิจารณาเป็นทรัพยากรที่จำกัดบนโลกอีกด้วย การขยายตัวของที่ดินเกษตรกรรมมีผลกระทบต่อความหลากหลายทางชีวภาพและก่อให้เกิดการตัดไม้ทำลายป่า องค์การอาหารและการเกษตรแห่งสหประชาชาติคาดการณ์ว่าในทศวรรษที่กำลังจะถึง ที่ดินเกษตรกรรมจะยังคงสูญเสียให้กับการพัฒนาอุตสาหกรรมและการพัฒนาเมืองพร้อมกับการบุกเบิกของพื้นที่ชุ่มน้ำและการแปลงป่าเพื่อการเพาะปลูก ซึ่งมีผลในการสูญเสียความหลากหลายทางชีวภาพและเพิ่มการพังทลายของดิน

พลังงานเพื่อเกษตรกรรม
บทความหลัก: พลังงานทดแทน

พลังงานถูกใช้ตลอดทางของห่วงโซ่อาหารจากฟาร์มจนถึงช้อน ในเกษตรกรรมเชิงอุตสาหกรรม พลังงานถูกใช้ในเครื่องจักรกล การแปรรูปอาหาร การเก็บรักษาและกระบวนการขนส่ง ดังนั้นจึงพบว่าราคาพลังงานที่มีการเชื่อมโยงอย่างใกล้ชิดกับราคาอาหาร น้ำมันยังถูกใช้เป็นปัจจัยการผลิตสารเคมีทางเกษตรกรรมอีกด้วย ราคาที่สูงขึ้นของแหล่งพลังงานไม่ทดแทนได้รับการคาดการณ์โดยสำนักงานพลังงานระหว่างประเทศว่า ราคาพลังงานที่เพิ่มขึ้นเป็นผลมาจากทรัพยากรเชื้อเพลิงฟอสซิลที่กำลังหมดไปอาจส่งผลกระทบทางลบต่อความมั่นคงทางอาหารของโลกเว้นแต่จะต้องมีการ 'แยก' พลังงานเชื้อเพลิงฟอสซิลออกจากการผลิตอาหาร และย้ายไปใช้ระบบเกษตรกรรม 'พลังงานฉลาด' การใช้ระบบชลประทานด้วยพลังงานแสงอาทิตย์ในปากีสถานได้รับการยอมรับว่าเป็นตัวอย่างชั้นนำของการใช้พลังงานในการสร้างระบบปิดสำหรับน้ำเพื่อการชลประทานในกิจกรรมการเกษตร

เศรษฐศาสตร์
ลักษณะทางเศรษฐกิจและสังคมของความยั่งยืนนี้ยังมีการเข้าใจกันเพียงบางส่วน เมื่อพูดถึงเกษตรกรรมความเข้มข้นน้อย การวิเคราะห์ที่รู้จักกันดีที่สุดคือการศึกษาของนาย Netting ในระบบผู้ถือรายย่อยผ่านประวัติศาสตร์Netting, Robert McC. (1993) Smallholders, Householders: Farm Families and the Ecology of Intensive, Sustainable Agriculture. Stanford Univ. Press, Palo Alto. 'กลุ่มยั่งยืนแห่งอ๊อกซ์ฟอร์ด' ได้กำหนดความยั่งยืนในบริบทนี้ในรูปแบบที่กว้างมาก โดยพิจารณาผลกระทบต่อผู้มีส่วนได้ส่วนเสียทั้งหมดในแนวทางแบบ 360 องศา

สมมติว่าทรัพยากรธรรมชาติมึจำกัด เกษตรกรรมที่ไม่มีประสิทธิภาพหรือสร้างความเสียหายให้กับทรัพยากร ในที่สุดแล้วอาจสูญเสียทรัพยากรที่มีอยู่หรือสูญเสียความสามารถที่จะจ่ายเพื่อเป็นเจ้าของพวกมัน นอกจากนี้มันยังอาจสร้างผลด้านลบต่อบุคคลภายนอก  อีกด้วย เช่นมลพิษรวมทั้งค่าใช้จ่ายทางการเงินและต้นทุนการผลิต มีการศึกษาหลายครั้งที่ควบรวมผลด้านลบต่อบุคคลภายนอกเหล่านี้ในการวิเคราะห์ทางเศรษฐศาสตร์เกี่ยวกับบริการของระบบนิเวศ ความหลากหลายทางชีวภาพ ความเสื่อมโทรมของดินและการจัดการที่ดินอย่างยั่งยืน เหล่านี้รวมถึงการศึกษาด้านเศรษฐศาสตร์ของระบบนิเวศและความหลากหลายทางชีวภาพ (TEEB) นำโดย Pavan Sukhdev และ 'เศรษฐศาสตร์ของการริเริ่มเกี่ยวกับการย่อยสลายของที่ดิน' ที่พยายามที่จะสร้างการวิเคราะห์ต้นทุนผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจในการปฏิบัติของการจัดการที่ดินอย่างยั่งยืนและการทำการเกษตรแบบยั่งยืน

วิธีการที่พืชจะถูกขายจะต้องใช้สมการความยั่งยืน อาหารที่ขายในท้องถิ่นไม่ต้องใช้พลังงานที่เพิ่มขึ้นสำหรับการขนส่ง (รวมถึงผู้บริโภคไม่ต้องเดินทางไปหาซื้อไกล) อาหารที่ขายในสถานที่ห่างไกลไม่ว่าจะเป็นที่ตลาดเกษตรกรหรือซูเปอร์มาร์เก็ต จะเกิดค่าใช้จ่ายด้านพลังงานสำหรับวัสดุ แรงงาน และการขนส่ง

วิธี
อะไรเพาะปลูกที่ไหนและจะเติบโตได้อย่างไรเป็นเรื่องของการเลือก สองอย่างในหลายๆอย่างที่เป็นไปได้ของการปฏิบัติแบบเกษตรกรรมยั่งยืนคือการปลูกพืชหมุนเวียนและปรับปรุงดิน ทั้งสองอย่างนี้ได้รับการออกแบบเพื่อให้แน่ใจว่าพืชที่ทำการเพาะปลูกจะได้รับสารอาหารที่จำเป็นสำหรับการเจริญเติบโตอย่างมีสุขภาพดี การปรับปรุงดินจะรวมถึงการใช้ปุ๋ยหมักที่มีอยู่ในท้องถิ่นจากศูนย์รีไซเคิลชุมชน ศูนย์เหล่านี้ช่วยผลิตปุ๋ยหมักที่จำเป็นโดยเกษตรอินทรีย์ในท้องถิ่น

นักวิทยาศาสตร์ เกษตรกร และนักธุรกิจหลายคนมีการถกเถียงกันว่าจะทำให้เกษตรกรรมเป็นกิจกรรมที่ยั่งยืนได้อย่างไร การใช้การรีไซเคิลในชุมชนจากของเสียในสนามหลังบ้าบและห้องครัวจะช่วยใช้ประโยชน์ของทรัพยากรในท้องถิ่นที่มีอยู่ทั่วไป ทรัพยากรเหล่านี้ในอดีตถูกโยนทิ้งลงไปในสถานกำจัดขยะขนาดใหญ่ ที่ตอนนี้ใช้ในการผลิตปุ๋ยหมักเกษตรอินทรีย์ต้นทุนต่ำ การปฏิบัติอื่นๆรวมถึงการปลูกพืชยืนต้นที่หลากหลายในเขตเดียว แต่ละเขตซึ่งจะปลูกในฤดูกาลที่ต่างกันเพื่อที่จะไม่แข่งขันกับเขตอื่นๆเพื่อแย่งแหล่งทรัพยากรธรรมชาติ ระบบนี้จะส่งผลให้เพิ่มความต้านทานต่อโรคและลดผลกระทบของการกัดเซาะและการสูญเสียธาตุอาหารในดิน ยกต้วอย่างเช่นไนโตรเจนแบบคงที่จากพืชตระกูลถั่วที่ใช้ร่วมกับพืชที่พึ่งพาไนเตรตจากดินสำหรับการเจริญเติบโต จะช่วยให้ดินสามารถถูกนำกลับมาใช้อีกเป็นประจำทุกปี พืชตระกูลถั่วจะเติบโตสำหรับฤดูกาลหนึ่งและเติมเต็มดินด้วยแอมโมเนียมและไนเตรต และในฤดูกาลถัดไปพืชอื่นๆสามารถถูกหว่านเมล็ดและเจริญเติบโตในไร่นาในการเตรียมการสำหรับการเก็บเกี่ยว

การปลูกพืชเชิงเดี่ยว  เป็นวิธีการปลูกพืชเพียงครั้งละหนึ่งสายพันธ์ในไร่นาที่กำหนด มันเป็นวิธีปฏิบัติที่แพร่หลายมาก แต่มีหลายคำถามเกี่ยวกับความยั่งยืนของมันโดยเฉพาะอย่างยิ่งถ้าปลูกพืชสายพันธ์เดียวกันทุกปี วันนี้เมื่อได้ตระหนักถึงปัญหานี้ เมืองและฟาร์มท้องถิ่นสามารถทำงานร่วมกันเพื่อผลิตปุ๋ยหมักที่จำเป็นสำหรับเกษตรกรรอบตัวพวกเขา สิ่งนี้เมื่อรวมเข้ากับการปลุกพืชแบบผสม  บางครั้งจะช่วยลดปัญหาการเกิดโรคหรือศัตรูพืชNature 406, 718–722 Genetic diversity and disease control in rice, Environ. Entomol. 12:625) แต่เกษตรกรรมแบบผสมผสาน ถ้าเคยทำ ยากที่จะเปรียบเทียบกับการปฏิบัติที่แพร่หลายมากขึ้นของการปลูกพืชที่แตกต่างกันในปีต่อเนื่อง (การปลูกพืชหมุนเวียน) ที่มีความหลากหลายของพืชโดยรวมเดียวกัน  ระบบการปลูกพืชที่รวมถึงความหลากหลายของพืช (แบบผสมผสานและ/หรือการปลูกพืชหมุนเวียน) ก็อาจเติมไนโตรเจนได้เช่นกัน (ถ้าใช้พืชตระกูลถั่ว) และยังอาจใช้ทรัพยากรเช่นแสงแดด น้ำ หรือสารอาหารได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นอีกด้วย (Field Crops Res. 34:239)

thumb|การเกษตรกรรมแบบผสมผสานในรัฐอันตรประเทศ

การแทนที่ระบบนิเวศตามธรรมชาติด้วยความหลากหลายของพันธ์พืชที่ได้รับการเลือกสรรเป็นการเฉพาะจะเป็นการลดความหลากหลายทางพันธุกรรมที่พบในป่าและทำให้สิ่งมีชีวิตต่างๆอ่อนแอต่อโรคที่ระบาดอย่างกว้างขวาง 'ความอดอยากอย่างยิ่งใหญ่ของชาวไอริช (1845-1849)' เป็นตัวอย่างที่รู้จักกันดีถึงอันตรายของการปลูกพืชเชิงเดี่ยว ในทางปฏิบัติไม่มีวิธีการเดียวที่จะทำให้เกษตรกรรมมีความยั่งยืนได้ เพราะเป้าหมายและวิธีการที่ชัดเจนจะต้องถูกปรับให้เข้ากับให้เข้ากับสถานการณ์ในแต่ละกรณี อาจจะมีเทคนิคบางอย่างของการทำการเกษตรที่โดยเนื้อแท้มีความขัดแย้งกับแนวคิดของความยั่งยืน แต่มีความเข้าใจผิดอย่างกว้างขวางเกี่ยวกับผลกระทบของการปฏิบัติบางอย่าง วันนี้การเจริญเติบโตของตลาดของเกษตรกรในท้องถิ่นยอมให้ฟาร์มขนาดเล็กสามารถขายผลิตภัณฑ์ที่พวกเขาปลูกส่งกลับไปยังเมืองที่พวกเขาได้รับปุ๋ยหมักที่ผ่านการรีไซเคิลมา โดยการใช้การรีไซเคิลในท้องถิ่น วิธีนี้จะช่วยให้ผู้คนย้ายออกไปจากเทคนิคการทำไร่เลื่อนลอย  ที่มีลักษณะเด่นของการเพาะปลูกแบบย้ายถิ่น  ที่มักจะถูกพูดถึงโดยเนื้อแท้ว่าเป็นการเพาะปลูกแบบไม่สร้างสรรแล้วยังตัดและเผาทำลายอีกที่ได้ปฏิบัติกันมาในแถบลุ่มน้ำอเมซอนเป็นเวลาอย่างน้อย 6000 ปีมาแล้วSponsel, Leslie E. (1986) Amazon ecology and adaptation. Annual Review of Anthropology 15: 67–97. การตัดไม้ทำลายป่าอย่างจริงจังยังไม่เริ่มจนกระทั่งปี 1970s ส่วนใหญ่เป็นผลมาจากโครงการและนโยบายของรัฐบาลบราซิลHecht, Susanna and Alexander Cockburn (1989) The Fate of the Forest: developers, destroyers and defenders of the Amazon. New York: Verso. โปรดสังเกตว่าการตัดและเผาทำลายอาจจะเทียบไม่ได้กับการตัดและทำเป็นถ่าน  ซึ่งเป็นการเพิ่มของสารอินทรีย์เพื่อผลิต terra preta ดินประเภทหนึ่งที่สมบูรณ์ที่สุดในโลกและเป็นดินแบบเดียวที่จะฟื้นฟูพลังชีวิตของตัวมันเองได้

นอกจากนี้ยังมีอีกหลายวิธีที่จะทำการเลี้ยงสัตว์อย่างยั่งยืน บางส่วนของเครื่องมือที่สำคัญในการจัดการรวมถึงการกั้นรั้วออกจากพื้นที่ทุ่งเลี้ยงสัตว์ให้มีพื้นที่ขนาดเล็กที่เรียกว่าคอก การลดความหนาแน่นของประชากร และการสลับสับเปลี่ยนคอกบ่อยๆ

มีความพยายามหลายครั้งที่จะทำการผลิตเนื้อเทียมโดยการแยกเนื้อเยื่อในหลอดทดลอง เจสัน Matheny ได้ทำงานในหัวข้อนี้ซึ่งอยู่ใน 'โครงการเก็บเกี่ยวใหม่' เป็นหนึ่งในผู้แสดงความคิดเห็นมากที่สุด"PETA’s Latest Tactic: $1 Million for Fake Meat", NYT, April 21, 2023.

การบำบัดดิน

thumb|right|การฆ่าเชื้อด้วยไอน้ำด้วยหม้อต้มแบบ MSD/moeschle (ด้านซ้าย)

การฆ่าเชื้อด้วยไอน้ำ  สามารถนำมาใช้เป็นทางเลือกแบบนิเวศแทนที่จะใช้สารเคมีในการฆ่าเชื้อในดิน มีหลายวิธีการที่แตกต่างกันเพื่อใส่ไอน้ำลงไปในดินเพื่อฆ่าศัตรูพืชและเพิ่มสุขภาพของดิน การทำปุ๋ยหมักชุมชนและฟาร์มของห้องครัว ลานหลังบ้านและฟาร์มขยะอินทรีย์สามารถให้ทุกความต้องการหรือส่วนใหญ่ที่จำเป็นของฟาร์มท้องถิ่น การทำปุ๋ยหมักนี้อาจจะเป็นแหล่งที่เชื่อถือได้ของพลังงาน

ผลกระทบนอกฟาร์ม
ฟาร์มที่สามารถ "ผลิตตลอดกาล" แต่ยังมีผลกระทบด้านลบต่อคุณภาพสิ่งแวดล้อมทุกแห่ง ถือไม่ได้เป็นเกษตรกรรมแบบยั่งยืน ตัวอย่างหนึ่งที่ซึ่งมุมมองของโลกอาจจะรับรองก็คือการใส่ปุ๋ยสังเคราะห์หรือมูลสัตว์มากเกินไปซึ่งสามารถเพิ่มผลผลิตของฟาร์ม แต่สามารถก่อให้เกิดมลพิษในแม่น้ำและน้ำทะเลชายฝั่งที่ใกล้เคียง (เรียกว่าการทำเกษตรกรรมมากเกินไป ) อีกต้วอย่างหนึ่งที่ค่อนข้างสุดขั้วยังอาจเป็นสิ่งไม่พึงประสงค์ เช่นปัญหาของผลผลิตพืชตกต่ำเนื่องจากความขาดแคลนธาตุอาหารในดินอันเนื่องมาจากการทำลายของป่าฝนเขตร้อน และในกรณีของการเผาป่าทำฟาร์มปศุสัตว์ ในเอเชีย ที่ดินที่เฉพาะเจาะจงสำหรับการเกษตรกรรมอย่างยั่งยืนมีประมาณ 12.5 เอเคอร์ซึ่งรวมถึงที่ดินสำหรับอาหารสัตว์ ที่ดินสำหรับการผลิตธัญพืชเงินสดบางอย่างและแม้แต่การรีไซเคิลของพืชอาหาร ในบางกรณีแม้แต่หน่วยเล็กๆของการเพาะเลี้ยงสัตว์ยังรวมอยู่ในจำนวนนี้ (AARI-1996)

ความยั่งยืนส่งผลกระทบต่อการผลิตโดยรวมซึ่งต้องเพิ่มขึ้นเพื่อตอบสนองความต้องการอาหารและความต้องการเส้นใยที่เพิ่มขึ้นเมื่อประชากรมนุษย์ในโลกขยายจำนวนตามที่คาดการณ์ไว้ที่ 9.3 พันคนภายในปี 2050 การผลิตที่เพิ่มขึ้นอาจจะมาจากการสร้างพื้นที่เพาะปลูกใหม่ซึ่งอาจเยียวยาการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ถ้าทำด้วยการบุกเบิกทะเลทรายเช่นเดียวกับในอิสราเอลและปาเลสไตน์ หรืออาจทำให้การปล่อยก๊าซเลวลงถ้าทำโดยการแผ้วทางและเผาทำลายเช่นเดียวกับในประเทศบราซิล

นโยบายต่างประเทศ
เกษตรกรรมยั่งยืนได้กลายเป็นหัวข้อที่น่าสนใจในเวทีนโยบายต่างประเทศโดยเฉพาะอย่างยิ่งที่เกี่ยวกับศักยภาพของมันในการลดความเสี่ยงที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศและการเติบโตของประชากรมนุษย์

'คณะกรรมาธิการเกษตรกรรมยั่งยืนและการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ' ในฐานะที่เป็นส่วนหนึ่งของข้อแนะนำสำหรับผู้กำหนดนโยบายในการบรรลุความมั่นคงทางอาหารในหน้าของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ กล่าวว่าเกษตรกรรมยั่งยืนจะต้องบูรณาการให้เป็นนโยบายระดับชาติและระหว่างชาติ คณะกรรมาธิการเน้นว่าความแปรปรวนของสภาพอากาศและแรงกระแทกของสภาพภูมิอากาศที่เพิ่มขึ้นจะส่งผลกระทบในเชิงลบต่อผลผลิตการเกษตร จึงมีความจำเป็นสำหรับการดำเนินการเร่งด่วนเพื่อขับเคลื่อนการเปลี่ยนแปลงในระบบการผลิตทางการเกษตรไปในทิศทางที่ยืดหยุ่นเพิ่มขึ้น นอกจากนี้มันยังเรียกร้องให้มีการลงทุนเพิ่มขึ้นอย่างมากในการทำการเกษตรแบบยั่งยืนในทศวรรษหน้ารวมทั้งในการวิจัยระดับชาติและงบประมาณการพัฒนา การฟื้นฟูที่ดิน สิ่งจูงใจทางเศรษฐกิจ และการปรับปรุงโครงสร้างพื้นฐาน

การวางผังเมือง
มีการถกเถียงกันมากเกี่ยวกับรูปแบบไหนของที่อยู่อาศัยของมนุษย์ที่อาจจะเป็นรูปแบบทางสังคมที่ดีสำหรับเกษตรกรรมยั่งยืน

นักสิ่งแวดล้อมหลายคนสนับสนุนการพัฒนาเมืองที่มีความหนาแน่นของประชากรสูงเพื่อให้เป็นวิธีการอนุรักษ์ที่ดินเพื่อการเกษตรและการเพิ่มประสิทธิภาพสูงสุดของการใช้พลังงาน อย่างไรก็ตามคนอื่นๆได้ตั้งทฤษฎีว่าเมืองนิเวศหรือหมู่บ้านนิเวศยั่งยืนที่มีทั้งที่อยู่อาศัยและการเกษตรที่อยู่ใกล้ชิดติดกันระหว่างผู้ผลิตและผู้บริโภคอาจจัดให้มีการพัฒนาอย่างยั่งยืนได้มากขึ้น

การใช้พื้นที่ว่างในเมือง (เช่นสวนบนดาดฟ้า สวนชุมชน สวนที่ใช้ร่วมกัน และรูปแบบอื่นๆ ของเกษตรเมือง) สำหรับการผลิตอาหารแบบสหกรณ์เป็นอีกวิธีการหนึ่งเพื่อให้บรรลุการยั่งยืนมากยิ่งขึ้น

หนึ่งในแนวคิดล่าสุดในการบรรลุเกษตรกรรมยั่งยืนเกี่ยวข้องกับการเคลื่อนย้ายการผลิตพืชอาหารจากการดำเนินงานการเกษตรที่สำคัญในโรงงานไปเป็นสิ่งอำนวยความสะดวกทางเทคนิคในเมืองขนาดใหญ่ที่เรียกว่าเกษตรกรรมแนวตั้ง ข้อดีของการทำเกษตรกรรมแนวตั้งรวมถึงการผลิตตลอดทั้งปี การแยกต่างหากจากศัตรูพืชและเชื้อโรค การรีไซเคิลทรัพยากรแบบควบคุมได้ และการผลิต on-site ที่ช่วยลดต้นทุนการขนส่ง ในขณะที่เกษตรกรรมแนวตั้งยังไม่ได้กลายเป็นความจริงความคิดกำลังได้รับแรงเหวี่ยงในหมู่ผู้ที่เชื่อว่าวิธีการทำเกษตรกรรมยั่งยืนในปัจจุบันจะไม่เพียงพอที่จะจัดหาอาหารให้กับการเจริญเติบโตของประชากรทั่วโลก

การวิจารณ์
ความพยายามที่มีต่อการทำเกษตรกรรมยั่งยืนมากขึ้นได้รับการสนับสนุนชุมชนยั่งยืน แต่มันมักจะถูกมองว่ามันเป็นเพียงขั้นตอนที่เพิ่มขึ้นทีละขั้นเท่านั้นและยังไม่สิ้นสุด บางคนมองเห็นเศรษฐกิจมั่นคงอย่างยั่งยืนของจริงที่อาจจะแตกต่างมากจากของวันนี้เช่น การลดลงอย่างมากของการใช้พลังงาน มีรอยเท้าทางนิเวศน์น้อยที่สุด สินค้าในบรรจุภัณฑ์สำหรับผู้บริโภคน้อยลง การจัดซื้อในท้องถิ่นที่มีโซ่อุปทานอาหารที่สั้น อาหารแปรรูปมีเล็กน้อย สวนที่บ้านและในชุมชนมีมากขึ้น ฯลฯ เกษตรกรรมจะแตกต่างกันมากในรูปแบบนี้ของเศรษฐกิจแบบยั่งยืน