Thế giới nói chung đã từng trải qua cuộc cách mạng xanh lần thứ nhất trong nông nghiệp. Đó là nền nông nghiệp sử dụng giống nâng cấp cải tiến, thâm canh sử dụng nhiều phân bón hóa học, thuốc bảo vệ thực vật để tăng hiệu suất cây xanh, đặc biệt quan trọng là cây lương thực. Có thể nói, cuộc cách mạng này khá thành công xuất sắc khi tạo ra những bước tiến vượt bậc về hiệu suất. Thế nhưng, mặt trái là ô nhiễm môi trường tự nhiên, suy thoái và khủng hoảng đất, chi phí sản xuất cao, mất bảo đảm an toàn thực phẩm, rình rập đe dọa sức khỏe thể chất của người tiêu dùng và của chính nông dân sử dụng hóa chất, giảm phong phú về cảnh sắc nông nghiệp, và suy giảm đa dạng sinh học dẫn đến dịch bệnh ngày càng phổ cập. Bên cạnh đó những thử thách của BĐKH ngày càng rõ ràng .
Hiện nay có 2 xu thế nông nghiệp chính là Nông nghiệp sinh thái xanh ( agro-ecology )
Nông nghiệp sinh thái là nền nông nghiệp sử dụng các nguyên tắc của hệ sinh thái tự nhiên (thuận thiên), dựa vào đa dạng sinh học, chỉ sử dụng hóa chất hợp lý khi rất cần thiết, thúc đẩy sử dụng phân hữu cơ để thâm canh nông nghiệp. Lý tưởng nhất là canh tác hữu cơ hoàn toàn không dùng hóa chất, nhưng mô hình này đòi hỏi các điều kiện khắt khe và khó nhân rộng. Nông nghiệp sinh thái còn bao gồm rất nhiều thực hành nông nghiệp, áp dụng công nghệ khác nhau, như: nông lâm kết hợp, nông nghiệp bảo tồn (bảo tồn đa dạng sinh học và đất) cho các vùng đất dốc, thâm canh lúa bền vững (SRI và SRP), hệ thống tổng hợp chăn nuôi và trồng trọt, VAC, nông nghiệp tự nhiên (permaculture), nông nghiệp tuần hoàn… sử dụng nguyên lý của hệ sinh thái để tăng tính chống chịu trước các tác động của biến đổi khí hậu mà vẫn đảm bảo thu nhập, năng suất và đảm bảo an toàn thực phẩm, giảm thiểu khí thải nhà kính từ nông nghiệp và góp phần tăng lưu trữ carbon. Nông nghiệp bảo tồn và nông lâm kết hợp phổ biến canh tác nhiều tầng trên đất dốc nhằm tạo lớp phủ xanh thực vật đa dạng nhằm giảm xói mòn và tăng đa dạng sinh học. Nông nghiệp tuần hoàn dựa trên việc sử dụng tối đa các phụ phẩm NN, chuyển đổi thành hữu cơ bồi bổ đất, chế biến phụ phẩm thành giá trị gia tăng bổ xung cho sản phẩm chính.
Phong trào Nông nghiệp sinh thái xanh được phổ cập ở châu Âu, châu Mỹ và được coi như Cách mạng xanh lần thứ hai .
Gần đây FAO đề xuất kiến nghị khái niệm nông nghiệp mưu trí với khí hậu, rất gần với nông nghiệp sinh thái xanh. Nền nông nghiệp có năng lực tăng hiệu suất vững chắc, chống chịu và thích ứng tốt với BĐKH, giảm phát thải khí nhà kính và bảo vệ bảo mật an ninh lương thực và những tiềm năng tăng trưởng “. Theo định nghĩa mới nhất của Fao ( năm trước ), Nông nghiệp mưu trí với khí hậu hướng đến ba tiềm năng là bảo mật an ninh lương thực, thích ứng và giảm thiểu BĐKH, dựa trên 03 trụ cột là :
- Tăng năng xuất nông nghiệp bền vững và kiên cố nhằm mục đích thôi thúc sự tăng trưởng công minh về thu nhập, bảo mật an ninh lương thực và tăng trưởng ,
-
Thích ứng và xây dựng được khả năng chống chịu với BĐKH từ cấp nông hộ đến cấp quốc gia,
- Phát triển được những thời cơ nhằm mục đích giảm thiểu phát thải từ nông nghiệp so với trước kia .
Như vậy, nông nghiệp mưu trí không chỉ đề cập đến những giải pháp công nghệ tiên tiến phong phú cải tổ mạng lưới hệ thống sản xuất ( gồm có công nghệ cao tương thích với điều kiện kèm theo nông dân nhỏ, công nghệ tiên tiến thích ứng, công nghệ tiên tiến truyền thống cuội nguồn … ) mà còn đề cập đến những giải pháp chủ trương thôi thúc gồm có cả thị trường và giải pháp kêu gọi kinh tế tài chính cho tăng trưởng nông nghiệp. Nông nghiệp mưu trí sẽ giúp liên kết những mảng thích ứng với đổi khác khí hậu và kế hoạch góp vốn đầu tư cho NN .
Nông nghiệp chính xác (hay là Nông nghiệp số, NN thông minh) chủ yếu phát triển ở Mỹ, Canada, Úc… là xu hướng ứng dụng CNTT hay công nghệ số và điều khiển học trong NN. Số liệu nông học được chuyển thành dữ liệu máy tính là những thông số được vận dụng trong lựa chọn hệ thống canh tác trong các nông trại. Ngành nông nghiệp chính xác có nhiều tiềm năng để giảm chi phí nguyên liệu (bao gồm cả nhiên liệu, phân bón và thuốc trừ sâu) cũng như nâng cao chất lượng sản phẩm sau cùng. Người nông dân sản xuất thực phẩm nuôi sống con người bằng những máy móc chuyên dụng phụ thuộc theo những đặc thù riêng của từng vùng và mỗi loại cây trồng, vật nuôi. Những thiết bị trong quy trình canh tác nông nghiệp ngày nay đều được trang bị những cảm biến. Dữ liệu cảm biến cung cấp có thể là áp suất dầu, độ cao ống chính, tốc độ trục quay hoặc các dữ liệu nông học (độ ẩm, hàm lượng nitơ…). Qua đó, các nhà sản xuất đã thiết kế, chế tạo nhiều loại thiết bị với những mô đun phần cứng có thể lắp lẫn trên nhiều thiết bị khác nhau. Giải pháp nông nghiệp thông minh (Itelligent Agricultural Solution-IAS) cung cấp những giao tiếp cảm biến và kết nối vệ tinh thông qua kết nối mô đun dựa trên điện toán đám mây để cung cấp dịch vụ thuê bao cho cả nông dân và các đại lý. Khi chuẩn bị vào mùa vụ, kỹ thuật viên của các đại lý có thể giúp nông dân nhận được máy móc thiết bị thiết lập cho loại hình hoạt động mà họ cần dùng.
Trên thế giới ngày này đã có nhiều tập đoàn lớn nông nghiệp đạt giá trị lệch giá hàng tỷ USD trong nghành máy nông nghiệp trang bị cho những nông trại lớn, có quy mô vừa và nhỏ cũng như sử dụng mái ấm gia đình. Nhiều tập đoàn lớn đã sản xuất máy phối hợp thu hoạch ngũ cốc ; phân phối thiết bị rải phân ướt, khô ; hóa chất bảo vệ mùa màng, thiết bị phun hóa chất … Trong đó, máy phối hợp thu hoạch ngũ cốc là một mẫu sản phẩm tiêu biểu vượt trội. Với một màn hình hiển thị giao diện cảm ứng màu ; thiết bị này giúp người quản lý và vận hành hoàn toàn có thể kiểm tra, tinh chỉnh và điều khiển đa công dụng chỉ bằng một cú chạm tay. Máy còn cung ứng những map cho biết hiệu suất, tích hợp tài liệu từ sản lượng thu hoạch, nhiệt độ của hạt đến những thông tin GPS khác .
Nông nghiệp đảm bảo dinh dưỡng do FAO đề xuất gần đây. Nông nghiệp đảm bảo dinh dưỡng là một cách tiếp cận dựa trên thực phẩm để phát triển nông nghiệp, đặt thực phẩm giàu dinh dưỡng, đa dạng chế độ ăn uống và thực phẩm được bổ xung dinh dưỡng là trọng tâm của việc khắc phục tình trạng suy dinh dưỡng và thiếu vi chất dinh dưỡng.
Cách tiếp cận này nhấn mạnh vấn đề nhiều quyền lợi thu được từ việc chiêm ngưỡng và thưởng thức nhiều loại thực phẩm, nhận ra giá trị dinh dưỡng của thực phẩm so với dinh dưỡng tốt, và tầm quan trọng và ý nghĩa xã hội của ngành nông nghiệp và thực phẩm để tương hỗ sinh kế nông thôn. Mục tiêu toàn diện và tổng thể của nông nghiệp bảo vệ dinh dưỡng là làm cho mạng lưới hệ thống thực phẩm được trang bị tốt hơn để tạo ra hiệu quả dinh dưỡng tốt. Phương thức này phổ cập so với những vùng nghèo, khó khăn vất vả ở những nước chậm tăng trưởng và đang tăng trưởng trải qua Chương trình Không còn nạn đói .
