Diện tích đất trên thế giới có khoảng 14,78 triệu ha với 12% đất canh tác, với 24% đất trồng cỏ, 32% là đất cư trú và đầm lầy. Thế giới có khoảng 3200 triệu ha đất có khả năng canh tác, 1500 ha đất đã đưa vào sử dụng. Ở các nước phát triển, đất có khả năng canh tác là 70%. Các nước đang phát triển là 36%. Trong đó, đất tốt như phù sa, nâu đen... chỉ chiếm 12,6%. Những loại đất quá xấu như đất núi, đất băng tuyết chiếm 40,5%. Còn lại là đất không phù hợp với canh tác. Đất đai dành cho nông nghiệp chiếm tỷ lệ nhỏ, tuy nhiên số đất đó ngày càng bị thu hẹp.
Hiện tượng hoang mạc hóa đe dọa tới 1/3 diện tích đất, ảnh hưởng ít nhất 850 triệu người. Hiện tượng nước biển dâng, nhiễm mặn đe dọa không nhỏ tới các nước nông nghiệp Đông Nam Á (Thái Lan, Campuchia, Việt Nam...) đây là nơi xuất khẩu lúa gạo lớn nhất thế giới.
Ngoài hiện tượng tự nhiên gây ra thì thế ngày càng bị mất đất nông nghiệp do các siêu đô thị mọc lên. Thế giới có hơn 20 độ thị lớn hơn hoặc bằng
10 triệu dân, tốc độ đô thị hóa tăng nhanh ở Châu Á.
Hiện tượng mất rừng tác động trực tiếp và gia tăng mức thiệt hại lớn hơn với canh tác nông nghiệp . Mỗi năm thế giới mất đi khoảng 15 triệu ha rừng, chủ yếu do khai thác quá mức của con người có thể do khai thác triệt để lợi ích từ rừng hoặc khai thác khoáng sản phải phá rừng.
Đất bị nhiễm độc, thoái hóa do phân hóa học, thuốc bảo vệ thực vật mất đi tính chất chất, đất bị nhiễm chất phóng xạ, chiến tranh không thể canh tác trở lại được.
Trước sức ép tác động, con người phải đẩy nhanh các nghiên cứu về nông nghiệp, về hiệu quả kinh tế đất nông nghiệp để vạch ra các hướng đi cho nông nghiệp ở tương lai. Hiện tại trên thế giới có nhiều nghiên cứu về các giống cây trồng, vật nuôi mới, đặc biệt các viện nghiên cứu lúa quốc tế IRRI cũng đã góp nhiều thành tựu về giống và hệ thống canh tác trên đất trồng lúa. Tạp chí "Fảming Japan" của Nhật giới thiệu các công trình mỗi tháng.
Xu hướng chung trên thế giới hiện nay là các nhà khoa học nông nghiệp đang tập trung mọi nỗ lực nghiên cứu cải tiến hệ thống giống cây trồng vật nuôi có năng suất cao vào sản xuất nhằm tăng giá trị trên một đơn vị diện tích trong mộ năm. Ví dụ như: Châu Âu đưa chế độ luân canh 4 năm 4 khu với hệ thống cây trồng gồm khoai tây, cây củ quả, ngũ cốc mùa xuân, cây Cỏ 3 lá và ngũ cốc mùa đông vào thay thế chế độ luân canh 3 năm kết quả năng suất tăng gấp 2 lần và sản lượng lương thực tăng gấp 4 lần.
Ngoài ra, có thể nêu điển hình một sô nước trên thế giwói tập trung công nghệ vào nông nghiệp và đạt hiệu quả cao như Hà Lan, Đài Loan, Israel.
Cụ thể như Tài nguyên thiên nhiên về nông nghiệp của Hf Lan thiếu hụt. Đất ít lại trũng, thường xuyên bị uy hiếp của ngập lụt, nhưng Hà Lan đã tìm tòi tự khẳng định những lợi thế so sánh của chính mình để phát triển nền nông nghiệp hướng ra xuất khẩu.
nguồn quỹ đất hiếm hoi, sử dụng nhà kính để sản xuất cà chua, dưa, ớt quanh năm, tiết kiệm đất, tăng hiệu suất đất. Phương thức sản xuất gà đẻ trứng, lợn thịt cũng được cải tiến để bảo vệ môi trường, đảm bảo yêu cầu sức khỏe động vật và chất lượng quốc tế , có hiệu quả . Quỹ đất ít được ví như" Tấc đất tắc vàng", Hà Lan đã ứng dụng công nghệ " dùng vốn thay đất", để tạo ra hiệu suất cao của đất. Ở Hà Lan, đã hình thành hệ thống nhà kính với công nghệ hiện đại bậc nhất thế giới. Nhà kính đã tiết kiệm đất lại có thể khống chế hoàn toàn điều kiện tự nhiên. Ngoài ra, với quỹ đất ít, Hà Lan áp dụng công nghệ "Tăng diện tích đất", tập trung áp dụng các biện pháp thâm canh cao, nâng cao năng suất trên đơn vị diện tích, tạo ra năng suất cao gấp nhiều lần năng suất bình quân thế giới.
Nơi ngập lụt là Hà tuy nhiên kỳ tích nơi khô hạn chúng ta phải nhắc đến là Isreal, không phải ngẫu nhiên Isreal tự hào là một trong những quốc gia có nền nông nghiệp tiên tiến nhất thế giới . Khả năng nghiêncứu, sáng tạo và đặc biệt tính hiệu quả trong việc áp dụng các tiến bộ hoa học kỹ thuật là lời giải đáp dễ hiểu . Tại sao Isreal phần lớn các nhà khoa học nông nghiệp làm cho chính phủ. Có tới 60% các công trình nghiên cứu nông nghiệp là của Cơ quan Nghiên cứu Nông nghiệp hay trung tâm Volcani thuộc Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn. Isreal cũng là nươc có mức đầu tư cho nghiên cứu thuộc loại lớn nhất thế giới với gần 100 triệu USD mỗi năm, chiếm khoảng 3% tổng sản lượng nông nghiệp quốc gia. Nguồn lực này đến từ ngân sách và cộng đồng( 50 triệu USD/năm), các hợp tác quốc gia song phương ( 12 triệu USD/ năm), các tổ chức nông nghiệp cấp địa phương và quốc gia ( 6 triệu USD/ năm) thông qua nguồn lợi từ thu hoạch cây trồng. Khu vực tư nhân cũng đóng góp khoảng 25 triệu USD hàng năm. Các công trình nghiên cứu của Isreal có tính ứng dụng thực tiễn hiệu quả kinh tế, ở đó tạo ra giống khoai tây chịu hạn trồng mọi nơi, ở Isreal 75% hệ thống nước nông nghiệp của Isreal áp dụng công nghệ tưới nhỏ giọt, 25% còn lại tưới nước bằng ống dẫn và vòi tưới các loại phun mưa
nhỏ,không hề có chế độ tưới ngập nước. Cũng là quốc gia phát minh ra hệ thống tưới nước nhỏ giọt điều khiển bằng máy tính, kết hợp với các thiết bị kiểm soát độ ẩm trong đất, có thể tính toán chính xác nhu cầu nước với các thiết bị kiểm soát độ ẩm trong đất, có thể tính toán chính xác nhu cầu nước và tiết kiệm tối đa. Ngoài hệ thống tưới, giống vật nuôi nghiên cứu về nông nghiệp ở Isreal là vô cùng đa dạng.( Trần Tuấn Vũ, 2016)
Nói chung, trước sự biến đổi bất thường của khí hậu, trước các vấn đề bất cập về đất đai, giống loài, ô nhiễm... nông nghiệp trên thế giới đang chịu nhiều thách thưc và mỗi quốc gia, mỗi tổ chức cá nhân trên khắp thế giới đang ngày càng tích cực hơn nghiên cứu về một nông nghiệp bền vững.