معضل عمده کشاورزی امروز آن است که چگونه می توان به تولید پایدار در محصولات کشاورزی و دامی رسید. برای این کار لازم است تا در زمینه تولید غذا یک رویکرد بوم شناختی در پیش گرفته شود. تا چندی پیش مردم کشورهای توسعه یافته گمان می کردند که قحطی چیزی است مربوط به گذشته اما امروز معلوم شده که قحطی یک مسئله جهانی است و تا مدت ها در آینده نیز چنین خواهد بود. علت این امر تا حدودی زیست محیطی است از آن جا که کشاورزی موجب آثار زیست محیطی عمده می شود تغییرات انجام شده در تولید و ذخایر آن، آثار زیست محیطی عمده ای در بردارد.
مسئله قحطی برزیل، آفریقا و جاهای دیگر، بسیاری از مسایل زیست محیطی مرتبط با غذا را روشن می کند.چهار جنبه از ارتباط بین ذخایر جهانی غذا و محیط زیست را می توان برشمرد.اول آن که مشکل جدید غذایی بشر نتیجه افزایش شدید جمعیت است که از منابع غذایی و سیستم توزیع ناکافی محلی پیشی می گیرد.دوم آن که تولید غذا در گرو محیط زیست است. وقتی خشکسالی یا کمبود منابع ضروری پیش آید تولید غذا کاهش می یابد. به علت نوسانات محیطی، سال های خوب و سال های بد وجود دارد و کشاورز باید خود را با این تغییرات زیست محیطی سازش دهد.سوم آن که کشاورزی موجب تغییر محیط زیست می شود. هرجا که تغییرات حاصله آسیب زننده باشد مردم بسیاری از آن صدمه می بینند. تاریخ کشاورزی را می توان به صورت زنجیره ای از کوشش ها برای غلبه بر محدودیت ها و مشکلات زیست محیطی دید. اما هریک از این راه حل های جدید مشکلات زیست محیطی تازه ای به وجود آورده که خود نیز نیازمند راه حل های جدید دیگری بوده است. وقتی به دنبال بهبود نظام های کشاورزی هستیم باید منتظر آثار جنبی نامطلوب آن نیز باشیم و برای رفع آن آمادگی داشته باشیم.چهارم آن که آشفتگی های اجتماعی و برداشت های اجتماعی نیز به شدت بر منابع غذایی جهان تاثیر دارد، این منابع نیز بر محیط زیست موثر است و محیط زیست نیز بر کشاورزی اثر دارد.
منابع غذا
جوامع ابتدایی غذای خود را از طریق شکار و جمع آوری، فراهم می کردند. هنوز هم بعضی از جوامع منحصراً با این روش ها غذای خود را تامین می کنند اما بیشتر مردم با کاشت گیاهان یا پرورش حیوانات اهلی به تهیه غذا می پردازند، گرچه قسمتی از غذای انسان از اقیانوس ها و آب های شیرین به دست می آید اما ۹۵ درصد پروتیین و قسمت اعظم کالری مورد نیاز جمعیت انسان از کشاورزی و دامپروری سنتی متکی بر زمین تامین می شود.
محصولات کشاورزی
گرچه بالغ بر ۲۵۰ هزار گونه گیاهی وجود دارد، اما فقط سه هزار گونه آن در کشاورزی به کار گرفته شده و فقط ۳۰۰ گونه آن به عنوان غذا پرورش یافته است و از این تعداد فقط ۱۰۰ گونه در مقیاس وسیع مورد استفاده قرار گرفته است. هدف از پرورش بعضی از این محصولات تامین غذاست حال آن که بعضی دیگر در تولیدات تجاری مثل تهیه روغن و الیاف به کار می روند. قسمت عمده غذای جهان از ۲۰ گونه محصول به دست می آید.
دام
دام های اهلی یکی از منابع مهم غذا بوده و تاثیر عمده ای بر زمین دارند، دام های عمده مورد استفاده برای غذا از گروه نشخوارکنندگان هستند.
آب کشت
آب کشت یا کشتاب ورزی نوعی تولید غذا از زیست گاه های آبی اعم از آب های شیرین و دریاهاست. گرچه آب کشت در حال حاضر بخش کوچکی از غذای جهان را تامین می کند اما برای بسیاری از کشورها و به خصوص در آسیا و اروپا منبع پروتیین مهمی است و برای بسیاری از نقاط جهان نیز بالقوه می تواند محصول تجاری مهمی باشد.
کشت دریایی
انسان هنوز هم در ارتباط با قسمت عمده اقیانوس،یک شکارچی جمع آورنده و نه یک کشاورز و تولیدکننده است - این امر تفاوت عمده بین روش های تولید سنتی غذا از زیست گاه های دریایی و تولید سنتی کشاورزی است. گرچه این وضع به شدت در حال تغییر است اما هنوز هم یادگیری روش های کشت اقیانوس بس مشکل تر از بهره برداری از زمین است. در عین حال کشت یعنی پرورش موجودات دریایی در چند دهه گذشته به سرعت رشد یافته و انتظار افزایش آن در آینده نیز می رود.گرچه فقط جزو کوچکی از پروتیین جهان از دریاکشت به دست می آید اما اهمیت آن برای بعضی از کشورها زیاد است و می تواند محصول تجاری با ارزش باشد.
ذخایر غذایی جهان
کمبود غذا بر دو قسم است: کم غذایی یا تغذیه ناکافی و سوءتغذیه.
کم غذایی (under nour ishment) یعنی فقدان کالری کافی در غذای مهیا به گونه ای که فرد توان حرکت و کار نداشته باشد.
سوءتغذیه (Malnourishment) یعنی فقدان یکی از اجزای خاص غذا همچون پروتیین، ویتامین یا عناصر شیمیایی ضروری.
هر دو مشکل بالا ابعاد جهانی دارد. تغذیه ناکافی به قحطی منجر می شود پدیده ای که وقتی پیش آید بسیار آشکار، چشم گیر و برق آساست. در عوض سوءتغذیه پدیده ای درازمدت و نامحسوس است. گرچه فرد مبتلا فوراً نمی میرد اما بهره وری اش کمتر از افراد عادی بوده و ممکن است دچار آسیب های دایمی مغزی شود و بالاخره گرسنگی مزمن که ابتلای به آن در مواردی پیش می آید که افراد به قدر زنده ماندن غذا دارند اما مقدار آن برای زندگی پربار و رضایت بخش کافی نیست.
معیارهای مهیایی غذا
یکی از معیارهای قابلیت جهان در مبارزه با تغذیه ناکافی و قحطی، معیار ذخیره غله در دسترس به روز است. نیمی از ذخایر غله جهان را ایالات متحده انبار می کند و حدود چهار میلیون تن غله ذخیره برای کمک های فوری در اختیار دارد. از زمان جنگ جهانی دوم به بعد این کشور صادرکننده و اهداکننده عمده غذا در جهان بوده است. برای جلوگیری از آن دسته نوسانات شدید منابع غذایی که از عدم قطعیت های آب و هوایی به وجود آمده باید سیستمی به وجود آورد که در آن ذخایر غذا و امکانات حمل آن به مناطق مورد نیاز تدارک شده باشند.یک معیار دیگر مهیا بودن غذا، تولید سرانه غذا یعنی مقدار غذای تولیدی در قبال هر فرد است. امروزه رشد جمعیت و تولید غذا در کشمکش با یکدیگر قرار دارند و گرچه در درازمدت برای هر دو محدودیت هایی وجود دارد اما در کوتاه مدت معلوم نیست که کدام یک از آنها از دیگری پیشی می گیرد جمعیت و ذخایر غذا هر دو افزایش یافته اما تولید غذا با تغییرات بسیار همراه بوده است و باید گفت که به طور متوسط در مقدار سرانه غذای مهیا، افزایشی صورت نگرفته است.