Primjena novih tehnika i tehnologija u proizvodnji žitarica u Indiji dovela je do velikih pomaka u borbi protiv gladi, ali i u usklađivanju rasta proizvodnje hrane s rastom stanovništva te države. Od početka 50-ih godina 20. st. do sredine 2000-ih godina broj stanovnika Indije gotovo se udvostručio i prešao brojku od jedne milijarde.Do 2005. godine rast proizvodnje žitarica nadmašio je rast broja stanovnika te su na taj način od gladi i smrti spašeni milijuni stanovnika te najnaseljenije države svijeta. Na kraju, važno je spomenuti da taj veliki napredak u količini proizvedenih žitarica u Indiji nije znatnije utjecao na povećanje poljoprivrednih površina nauštrb onih s prirodnom vegetacijom. Upravo su tehničke i tehnološke inovacije uvedene u okviru Zelene revolucije povećanjem prinosa po jedinici površine omogućile proizvodnju mnogo većih količina uz minimalno širenje poljoprivrednih površina.

Unatoč činjenici da je Norman Borlaug svojim projektima u Indiji i Pakistanu spasio milijune ljudi od umiranja te omogućio proizvodnju puno većih količina hrane na gotovo istoj površini kao i prije, u desetljećima koja su uslijedila na površinu su počeli izlaziti negativni učinci poljoprivrednih tehnika i tehnologija koje su primijenjene tijekom tzv. Zelene revolucije. Primjena intenzivne poljoprivredne proizvodnje upotrebom hibridnih sorti te velikih količina umjetnih gnojiva rezultirala je velikim ekološkim posljedicama.

Naime, uglavnom slabo obrazovani indijski poljoprivrednici, vidjevši svoje prve prinose, bili su oduševljeni količinama žitarica koje su proizvodili. Misleći da će primjenom još većih količina umjetnih gnojiva dodatno povećati prinos, počeli su utjecati na tlo i prirodu. Izlijevanje velikih količina umjetnih gnojiva u stajaćice prouzročilo je pomor riba i drugih vodenih organizama, a potaknulo nekontrolirano širenje algi i smanjenje količine otopljenog kisika. Nove hibridne sorte pšenice koje je predlagao Norman Borlaug, bile su manje otporne na nametnike što je povećavalo potrebu za biljnom zaštitom, tj. povećavalo je upotrebu velikih količina pesticida koji utječu i na korisne insekte poput pčela.

Sve navedeno, kao i činjenica da su nove sorte žitarica potisnule one autohtone, dovelo je do znatnog smanjenja bioraznolikosti. Primjena velikih količina umjetnih gnojiva i pesticida ima negativan učinak i na ljudsko zdravlje pa je u Indiji zabilježen velik broj smrti prouzročenih trovanjem pesticidima. Usto, možemo navesti i proces zasoljavanja tla, tj. nakupljanja mineralnih soli zbog isparavanja vode koje negativno utječe na plodnost tla. Navedeno je velikim dijelom prouzročeno i neekonomskim i neodrživim načinom uporabe vode u procesu navodnjavanja usjeva. Naime, u pojedinim su slučajevima indijski poljoprivrednici navodnjavali usjeve bez pridržavanja ikakvih pravila koje propisuje struka, posljedično snizivši razinu vode u podzemlju za nekoliko metara.

Navedene ekološke posljedice Zelene revolucije upozorile su na prijelazu u novo tisućljeće na to da bitka za prehranu svjetskog stanovništva još nije gotova te da nismo našli konačni spas u primjeni navedenih tehnologija i intenziviranju poljoprivredne proizvodnje. Svaka nova tehnika i tehnologija ima svoje prednosti i nedostatke pa treba jasno odvagnuti korist koju može donijeti i probleme koje može prouzročiti.

Prije dvadesetak godina jedan je stručnjak za ciklus dušika pokušao izračunati koliko bi se ljudi moglo prehraniti prebacimo li ukupnu svjetsku poljoprivredu na organski ili ekološki način proizvodnje.

U vrijeme prije velikih inovacija u poljoprivredi i široke primjene umjetnih gnojiva i zaštitnih sredstava, 1900. godine svjetska se poljoprivredna proizvodnja odvijala na približno 850 milijuna hektara površine. Ukupna proizvedena hrana s tih površina prehranjivala je približno 1,6 milijardi stanovnika Zemlje. Prije dvadesetak godina ukupna se svjetska poljoprivredna proizvodnja odvijala na približno 1500 milijuna hektara površine.

Primjećujemo da je broj stanovnika koje ta proizvodnja prehranjuje do danas gotovo trostruko veći, a poljoprivrednih površina nema ni dvostruko više. Takvo veliko povećanje proizvedene hrane koje ne prati veliko povećanje poljoprivrednih površina, omogućili su upravo agrobiotehnički postupci poput odabira visokoprinosnih sorti, umjetnih gnojiva i zaštitnih sredstava. Ako bi cjelokupnu svjetsku poljoprivrednu proizvodnju na svih 1500 milijuna hektara prebacili na ekološku i organsku, bez uporabe navedenih postupaka, svijet bi proizvodio hranu dovoljnu za prehranjivanje 3,2 milijarde stanovnika.

Uzmemo li u obzir činjenicu da je u vrijeme nastanka ove procjene na Zemlji živjelo oko 7 milijardi ljudi, možemo zaključiti da proizvedene količine ne bi mogle nahraniti ni polovicu svjetskog stanovništva. Iako je ekološka, tj. organska proizvodnja hrane, svakako, s aspekta zaštite prirode, najprihvatljiviji oblik poljoprivredne proizvodnje, on na trenutačnom stupnju razvoja ne može prehraniti stanovništvo cijelog svijeta. Do izražaja dolazi i komponenta održivosti koja se naziva stanovništvo pa ćemo održivi način prehranjivanja svjetskog stanovništva morati tražiti u kompromisima.

Popularne GMO sorte poljoprivrednih kultura u sebi sadržavaju specifično preinačene vlastite gene ili gen, tj. skupinu gena podrijetlom iz drugih organizama. Na taj se način pojedina obilježja drugog organizma nastoje prenijeti na sortu čiji se genom modificira. Tako sorte poljoprivrednih kultura mogu postati otpornije, primjerice, na sušu ili na neki od prirodnih nametnika te povećati prinose uz smanjenje primjene kemijskih sredstava. Danas je u svijetu poznata proizvodnja određenog broja genetski modificiranih poljoprivrednih kultura poput soje, kukuruza, uljane repice, rajčice, krumpira, riže, pšenice i sl.

Najveće poljoprivredne površine zasađene ili zasijane takvim kulturama nalaze se na području Sjeverne i Južne Amerike, a čak 60 % ukupnih površina s GMO usjevima odnosi se na usjeve soje. Unatoč pozitivnim stranama genetski modificiranih sorti poput prilagodbe na nove klimatske uvjete ili otpornosti na neke nametnike i smanjivanje upotrebe kemijskih sredstava, svjetska je javnost vrlo oprezna kad se govori o GMO hrani. Naime, postoji niz rizika za zdravlje čovjeka o kojima se provode znanstvena istraživanja, a podrazumijevaju pitanja toksičnosti, alergenosti, stabilnosti unesenog gena te druge skupine potencijalnih rizika.

Zbog navedenih je razloga otpor prema širokoj primjeni tih kultura velik i one, unatoč prednostima, još ne dominiraju u svjetskoj proizvodnji hrane. Svakako treba napomenuti da se genetske modificirane sorte razlikuju od hibridnih sorti koje su nastale laboratorijskim oponašanjem prirodnog procesa križanja različitih sorti.

Već smo na primjeru hibridnih sorti te GMO sorti postali svjesni da je odgovor na izazove vezane za hranu u svijetu nemoguć bez razvoja znanosti i biotehnologije. Navedenomu svakako treba dodati i sveobuhvatan razvoj tehnologije koji nudi sve više mogućnosti za održivu poljoprivrednu proizvodnju i proizvodnju hrane.

Navedene su tehnologije uklopljene u nekoliko popularnih koncepata poput pametne ili precizne poljoprivrede. Naime, sve je učestalija primjena daljinskih istraživanja u poljoprivredi primjenom globalnih sustava za navigaciju, satelita ili sveprisutnih dronova. Navedene se tehnologije upotrebljavaju, primjerice, u preciznom navođenju alata za primjenu kemijskih sredstava čime njihova upotreba postaje sve ekonomičnija smanjivanjem raspršivanja tvari na susjedne parcele ili na površine na kojima nema zasijane ili zasađene kulture. Na ekonomičnost primjene kemijskih sredstava utječu i satelitske snimke ili snimke drona kamerama koje snimaju u različitim dijelovima spektra. Na taj se način mogu lakše detektirati dijelovi usjeva kojima je potrebno više gnojiva ili oni koji su više ugroženi negativnim djelovanjem određenih insekata.

Također, kemijska se sredstva ne trebaju primjenjivati na cijeloj površini, nego samo na detektiranim dijelovima usjeva. Primjenom takvih tehnologija umnogome se smanjuje ekološki pritisak poljoprivredne proizvodnje ne utječući znatnije na veličinu prinosa. Još jedan od važnijih suvremenih poljoprivrednih trendova jest proces automatizacije poljoprivredne proizvodnje uporabom robota u stočarstvu, voćarstvu, povrtlarstvu, a sve više i u ratarstvu. Navodnjavanje kap na kap još je jedan primjer koji pokazuje utjecaj suvremene tehnologije na ekonomičnost poljoprivredne proizvodnje i posredno smanjen negativan ekološki utjecaj. Naime, primjenom te tehnologije uvelike se smanjuje vodni pritisak poljoprivredne proizvodnje bez većih utjecaja na razinu vlage koja je biljci potrebna za razvoj.

Problem velikih udaljenosti između mjesta proizvodnje i mjesta potrošnje hrane pokušava se riješiti i primjenom koncepta tzv. vertikalne poljoprivrede. Taj oblik proizvodnje podrazumijeva hidrofonski uzgoj biljaka u zatvorenim postrojenjima koji pružaju mogućnost manipulacije klimatskim uvjetima pa se stvaraju idealni uvjeti za razvoj biljke, a utjecaj štetnih organizama uvelike je ograničen. Istodobno, takva se postrojenja grade neposredno uz najveća tržišta hrane na svijetu, odnosno uz velike gradove. Na taj se način skraćuje put između mjesta proizvodnje i potrošnje pa to posredno utječe i na ekološke probleme povezane s prijevozom.

Kao i svaka druga nova tehnologija i vertikalna poljoprivreda ima svoje nedostatke. Jedan od najvećih nedostataka jest količina energije koja je potrebna za takvu proizvodnju. Naime, ona je neusporedivo veća od one potrebne za poljoprivredu na otvorenom. Na taj se način vertikalna poljoprivreda može svrstati u red velikih energetskih potrošača čime posredno može negativno utjecati na okoliš i nastojanja unutar koncepta tzv. održivog razvoja. Osim velike potrošnje energije, takva proizvodnja zahtijeva i velika ulazna ulaganja te velike troškove održavanja pa trenutačno može biti profitabilna samo za uzgoj nekoliko poljoprivrednih kultura. Uz nekoliko navedenih postoji još cijeli niz tehnoloških inovacija i koncepata koji utječu ili će utjecati na budućnost svjetske poljoprivrede.