Hiện nay, trên thế giới, tổng diện tích đất tự nhiên khoảng 148 triệu km2.
Những loại đất tốt thuận lợi cho sản xuất nông nghiệp chỉ chiếm 12,6%. Những loại đất quá xấu chiếm tới 40,5%. Diện tích đất trồng trọt chỉ chiếm khoảng 10% tổng diện tích tự nhiên. Đất đai thế giới phân bố không đều giữa các châu lục và các nước (châu Mỹ chiếm 35%, châu Á chiếm 26%, châu Âu chiếm 13%, châu Phi chiếm 20%, Châu Đại Dương chiếm 6%) (Hoàng Văn Thông, 2002). Bước vào thế kỷ XXI với những thách thức về an ninh lương thực, dân số, môi trường
sinh thái thì nông nghiệp vẫn đóng vai trò quan trọng đối với loài người (Vũ
Năng Dũng, 2004). Nhu cầu của con người ngày càng tăng đã gây sức ép nặng nề lên đất, đặc biệt là đất nông nghiệp. Đất nông nghiệp bị suy thoái, biến chất và ảnh hưởng lớn đến năng suất, chất lượng nông sản.
Việc nâng cao hiệu quả sử dụng đất nông nghiệp để đáp ứng nhu cầu trước mắt và lâu dài cũng như để giải quyết những xung đột trong việc sử dụng đất cho nông nghiệp, công nghiệp là vấn đề quan trọng thu hút sự quan tâm của nhiều nhà khoa học trên thế giới. Các nhà khoa học, các Viện nghiên cứu nông nghiệp của các nước trên thế giới đã và đang tập trung nghiên cứu vào việc đánh giá hiệu quả đối với từng loại cây trồng, từng giống cây trồng trên mỗi loại đất để từ đó có thể sắp xếp, bố trí lại cơ cấu cây trồng phù hợp nhằm khai thác tốt hơn lợi thế so sánh của từng vùng. Đặc biệt, viện nghiên cứu lúa quốc tế IRRI cũng đã đóng góp nhiều thành tựu về giống lúa và hệ thống canh tác trên đất trồng lúa. Xu hướng chung trên thế giới là tập trung mọi nỗ lực nghiên cứu cải tiến hệ thống cây trồng trên những vùng đất bằng cách đưa thêm một số loại cây trồng vào hệ thống canh tác nhằm tăng sản lượng lương thực, thực phẩm trên một đơn vị diện tích trong một năm (Viện quy hoạch và thiết kế nông nghiệp, 2006).
Theo báo cáo của Tổ chức FAO, nhờ các phương pháp tạo giống hiện đại như đột biến thực nghiệm, công nghệ sinh học bao gồm nuôi cấy bao phấn cứu phôi, dung hợp tế bào trần, kỹ thuật gen... các nước trồng lúa trên thế giới đã tạo ra nhiều giống đột biến, trong đó có các nước như Trung Quốc, Nhật, Ấn Độ, Mỹ là những quốc gia đi đầu. Sử dụng kỹ thuật nuôi cấy bao phấn Trung Quốc đã tạo ra nhiều giống lúa thuần khác nhau, bằng kỹ thuật gen cũng đã chuyển được một số gen kháng bệnh virus, kháng đạo ôn, bạc lá, sâu đục thân.
Gần đây, vấn đề khai thác đất gò đồi đã đạt được những thành tựu đáng kể ở một số nước trên thế giới. Hướng khai thác chủ yếu trên đất gò đồi là đa dạng hóa cây trồng, kết hợp trồng cây hàng năm với cây lâu năm, trồng rừng với cây
nông nghiệp trên cùng một vạt đất dốc (Nguyễn Duy Tính,1995).
Một số nước đã ứng dụng công nghệ thông tin xác định hàm lượng dinh dưỡng dựa trên phân tích lá, phân tích đất để bón phân cho cây ăn quả như ở Israel, Philipin, Hà Lan, Mỹ, Nhật... kết hợp giữa bón phân vào đất, phun phân qua lá, phân vi lượng, chất kích thích, điều hoà sinh trưởng đã mang lại hiệu quả rất cao trong sản xuất như ở Mỹ, Israel, Trung Quốc, Đài Loan, Úc, Nhật Bản... (Viện quy hoạch và thiết kế nông nghiệp,2006).
Nông dân Ấn Độ thực hiện sự chuyển dịch từ cây trồng truyền thống kém hiệu quả sang cây trồng có hiệu quả cao bằng cách trồng mía thay cho lúa gạo và lúa mì, trồng đậu tương thay cho cao lương ở vùng đất đen, trồng cây lúa ở vùng có mạch nước ngầm cao thay cho cây lấy hạt có dầu, bông và đậu đỗ (Nguyễn Thị Vòng, 2001).
Như vậy vấn đề về sản xuất nông nghiệp hàng hoá luôn được các quốc gia có nền nông nghiệp mạnh đầu tư phát triển. Vì thế đã thu hút được nhiều nhà khoa học quan tâm, nghiên cứu. Các nhà khoa học các nước đã rất chú trọng đến việc nghiên cứu các cây con giống mới, nghiên cứu những công nghệ sản xuất và chế biến, nghiên cứu về chính sách, định hướng nhằm phát triển nền nông nghiệp sản xuất hàng hoá có hiệu quả kinh tế cao và bền vững.