Theo FAO, đến năm 2050, trái đất sẽ có khoảng 10 tỷ người, so với 7,5 tỷ ngày hôm nay. Nếu năng suất nông nghiệp không tăng, kết hợp với biến đổi khí hậu và cạn kiệt nhiên liệu hóa thạch, trên 1 tỷ người có thể phải đối mặt với nạn đói. Đói vẫn là vấn đề cấp thiết nhất của thế kỷ 21. Những người nhìn xa trông rộng tin rằng chỉ có các giải pháp KHCN sáng tạo mới có thể ngăn chặn nạn đói thảm khốc và bất ổn xã hội trong tương lai. Mặt khác, tăng dân số trong điều kiện biến đổi khí hậu sẽ làm tăng nhanh giá lương thực, thực phẩm. Kinh doanh lương thực, thực phẩm vẫn là một xu thế quan trọng của thương mại toàn cầu. Do vậy, các chương trình khoa học và công nghệ ứng phó với biến đổi khí hậu, quản lý tài nguyên và môi trường, bảo đảm an ninh lương thực đang là chủ đề nóng nhất của các ngành KHCN trong nước và quốc tế. (Đỗ Năng Vịnh, 2019)
1.2.2. Môi trường toàn cầu và môi trường canh tác nông nghiệp đang bị thu hẹp và hủy hoại nghiêm trọng
Tài nguyên đất, nước và không khí bị ô nhiễm hóa học và chất thải nghiêm trọng. Ô nhiễm các dòng sông đang hàng ngày âm thầm giết chết các vùng đồng bằng rộng lớn trên thế giới. Ở nước ta, nếu tình trạng ô nhiễm hệ thống sông Hồng và sông Cửu Long không được ngăn chặn ngay lập tức và kịp thời, Đồng bằng sông Hồng và Đồng bằng sông Cửu Long sẽ chết. Nước tưới sẽ trở nên đắt đỏ và thực phẩm sạch chỉ còn trong ước mơ. Quản lý và làm sạch nguồn nước ngọt phải là một đầu tư ưu tiên để bảo tồn khả năng cạnh tranh của nông sản.