امنیت غذایی مهمترین چالش پیش روی زمین است، تا سال 2050 جمعیت زمین از 6.7 به 8.8 میلیارد نفر خواهد رسید، اما ماجرا جایی با چالش روبه‌رو می‌شود که آب تازه و خاک و زمین‌های مرغوب کمتری برای کشاورزی و تأمین غذای میهمانان ناخوانده وجود خواهد داشت. دریاها ماهی کمتری خواهند داشت و راه‌حل‌های در دسترس انسان‌ها برای رسیدن به «امنیت غذایی» بسیار کمتر از گذشته است. برای رسیدن به امنیت غذایی تنها ماشین‌آلات جدید و تکنولوژی گران‌قیمت کارساز نیست. بلکه باید میان طبیعت، کشاورزان و تکنولوژی رابطه ایجاد کرد تا میزان بهره‌وری افزایش یابد. کشاورزی علمی می‌تواند میزان ضررهای طبیعی مانند افزایش آفات و بیماری، تخریب محیط‌زیست را کمتر و بازگشت به تعادل در محیط‌زیست را افزایش دهد.
علم زیست‌شناسی به کشاورزان و تولیدکنندگان کمک می‌کند تا بتوانند سیستم‌های غذایی را در آینده پایدارتر کند. به گزارش فائو 10 عنصر زیستی که می‌تواند به ایجاد امنیت غذایی پایدار و سیستم‌های کشاورزی کمک کند عبارت‌اند از:
1- تنوع: با استفاده از سیستم‌های مختلف تولید کشاورزی جنگل زراعی (محصولاتی که در جوار جنگل‌ها رشد می‌کند و آسیبی به اکوسیستم جنگل نمی‌زند) و استفاده چندمنظوره از طیف گسترده‌ای از محصولات در همان فضا می‌تواند به تولید بیشتر منتهی شود.
2- ایجاد و به اشتراک‌گذاری دانش: دانش نقش مهمی در فرآیند توسعه و اجرای نوآوری‌های کشاورزی دارد، دانش کشاورزی از طریق همکاری، بالا بردن سطح اطلاعات سنتی و بومی می‌تواند نقشه حفظ امنیت غذایی را در اختیار کشاورزان قرار بدهد.
3- همکاری: هنگام طراحی یک سیستم کشاورزی، باید همه جنبه‌های آن مانند محصولات زراعی، حیوانات، درختان، خاک و حتی دخالت انسانی موردتوجه قرار گیرد. ایجاد هم‌افزایی بین اعضای یک سیستم به آن‌ها کمک می‌کند تا بهتر عمل کنند، این اتفاق منجر به بهبود باروری خاک، تنظیم آفات طبیعی و افزایش بهره‌وری محصول می‌شود.
4- کارایی: موضوع بهره‌وری با منابع هدرنرفته آغاز می‌شود. با استفاده بیشتر از منابع ورودی به کشاورزی (مانند دانه، خاک، انرژی، مواد مغذی) کشاورزی از منابع خارجی کمتر استفاده می‌کند، هزینه‌ها و تأثیرات منفی محیطی را کاهش می‌دهد. این اثر به معنای تأخیر در حفظ منابع ارزشمند مانند آب، حفاظت از تنوع زیستی و حتی کاهش هزینه‌های تولید است.
5- بازیافت: طبیعت همواره در حال تولید است. کشاورزی می‌تواند از آنچه در اکوسیستم در حال وقوع است الگو بگیرد. طبیعت همواره مواد بازیافتی مغذی تولید می‌کند. کشاورزی هم می‌تواند همین‌گونه عمل کند. به‌عنوان نمونه دامداری می‌تواند صنعت تولید کود حیوانی را به حداکثر برساند.
6- انعطاف‌پذیری: با افزایش انعطاف‌پذیری زیست‌محیطی و اجتماعی و اقتصادی، سیستم‌های کشاورزی توانایی بیشتری برای حفظ خود در برابر بلایای طبیعی مانند خشک‌سالی، سیل یا طوفان و حملات آفت و بیماری‌ها پیدا می‌کند. تنوع تولید در کشاورزی میزان آسیب‌پذیری را کاهش چشم‌گیری خواهد داد.
7- ارزش‌های انسانی و اجتماعی: دانش زراعت تأکید بسیار زیادی بر ارزش‌های انسانی و اجتماعی دارد که همه آن‌ها به معیشت پایدار و امنیت غذایی کمک می‌کند. این اتفاق باعث می‌شود که فرصت‌های بیشتری برای زنان و جوانان در بخش کشاورزی فراهم شود و شانس بهره‌وری افزایش یابد.
8- فرهنگ و عادت غذایی: کشاورزی بخشی از میراث بشریت است و عادت‌های غذایی نقش مهمی در جامعه دارد. بااین‌حال، در بسیاری از نقاط جهان، اختلاف زیادی بین عادت‌های غذایی و فرهنگ وجود دارد. برخی کشورها با بحران گرسنگی و برخی دیگر با چاقی مزمن روبه‌رو شده‌اند. این اتفاق تأثیر زیادی روی امنیت غذایی انسان‌ها خواهد گذاشت. مراکز مطالعاتی برنامه‌های تحقیقاتی زیادی در این زمینه را در دست اجرا دارند تا بتوانند با تغییر در عادت‌های غذایی جهان را برای بحران‌های پیش رو آماده کنند.
9- مسئولیت دولت‌ها: مکانیسم‌های شفاف، پاسخگو و همه‌جانبه دولت‌ها در مقیاس‌های مختلف برای رسیدن به امنیت غذایی بسیار ضروری است. دسترسی عادلانه به زمین و منابع طبیعی نه‌تنها عاملی مهم برای عدالت اجتماعی است، بلکه برای ایجاد انگیزه سرمایه‌گذاری بلندمدت در بخش کشاورزی و رسیدن به امنیت غذایی نقش چشم‌گیر دارد.
10- رسیدن به اقتصاد متقارن: راه‌حل‌های محلی در خدمت کشاورزی است. این شامل حمایت از بازارهای محلی است که معیشت عادلانه و پایدار را برای جامعه پدید می‌آورد. دانش زراعت به دنبال کاهش تعداد واسطه‌هاست، کم شدن دلال‌های بخش کشاورزی هم سود تولیدکنندگان را بالا می‌برد و هم مواد غذایی را با قیمت کمتر در اختیار مصرف‌کنندگان قرار خواهد داد.
