Em 1970, a população mundial era de 3,68 bilhões de pessoas, chegando a 7,52 bilhões em 2017. O século 20, especialmente em sua segunda metade, foi o período de expansão populacional mais acelerado. Especificamente no Brasil, houve um incremento de 120% da população, que passou de 95 milhões de habitantes em 1970 para quase 210 milhões em 2017. A expectativa é que a população mundial atinja 8,5 bilhões de pessoas em 2030, 16% a mais que em 2016. Em 2030 a expectativa é que o Brasil atinja a marca de 230 milhões de pessoas. Com quase 5 bilhões de pessoas, a Ásia terá aproximadamente 58% da população mundial, enquanto a Índia terá ultrapassado a China e será o país mais populoso do mundo, transição estimada para ocorrer em 2023.

As projeções mundiais de aumento do consumo de água (+50%), energia (+40%) e alimentos (+35%) até 2030 são reflexos principalmente das tendências de expansão populacional, maior longevidade e aumento do poder aquisitivo de grande parte da população mundial, particularmente na Ásia, África e América Latina. Esses aspectos, associados ao processo de intensa urbanização, alterações no comportamento dos consumidores, às mudanças nas cadeias produtivas globais e aos conflitos geopolíticos, pressionam o setor agrícola no mundo inteiro para que concilie o aumento da produção de alimentos, fibras e biocombustíveis com a necessária sustentabilidade.

O crescimento da população e o processo de urbanização, somados à elevação da renda e ao incentivo à produção e ao consumo dos biocombustíveis, fizeram com que a demanda por alimentos e produtos agrícolas tivesse aumento considerável a partir da década de 2000, com previsão de manutenção desse cenário nas próximas décadas. A disponibilidade de mão de obra no campo continua em queda, especialmente pela população mais jovem. A abertura de postos de trabalho com maior nível de qualificação continuará crescente, especialmente os atrelados à intensificação tecnológica.

Como ocorre em âmbito global, a intensificação produtiva no Brasil é pressionada por forças estruturantes, tais como: crescimento populacional, aumento da renda e do consumo; redução da possibilidade de expansão da fronteira agrícola e valorização da terra; redução da disponibilidade e aumento do custo da mão de obra rural; necessidade de preservação dos recursos solo e água; políticas agrícolas e legislações ambientais e florestais. Conhecimentos e tecnologias no contexto social, econômico e ecológico local, visando aumentar a rentabilidade e minimizar os impactos ambientais, têm sido utilizados no intuito de promover processos de intensificação produtiva.

A agricultura é responsável pela ocupação de 12,2% da superfície terrestre e pelo consumo de cerca de 7% das águas que fluem por rios e lagos do mundo (70% da água consumida), por meio da irrigação. A pecuária ocupa cerca de 26% do total de terras do mundo. No Brasil, a agricultura se desenvolve em apenas 9% do território, e as vazões consumidas para irrigação (836 m³/s) representam apenas 0,9% da disponibilidade hídrica superficial no território brasileiro, que é de 91.271 m³/s (Agência Nacional de Águas, 2016). A pecuária brasileira ocupa aproximadamente 21% do território do País. Nesse contexto, o nexo água-alimento-energia é fundamental para o desenvolvimento sustentável, sendo substancial a pressão pelo aumento do rendimento da área agrícola consolidada em função das pressões pelo uso do solo, expansão da fronteira agrícola e questões socioambientais.

Dentre os insumos agrícolas de grande impacto na produtividade encontram-se os fertilizantes e corretivos. A produção nacional de fertilizantes é historicamente muito inferior à demanda interna e não apresentou crescimento similar ao da demanda. Entre 2000 e 2015, o uso de fertilizantes no País cresceu 87%, contribuindo, em parte, para o significativo aumento de 150% na produção de grãos, no mesmo período. Em razão disso, a dependência em relação às importações vem aumentando ano após ano, e, em 2015, entre 65% e 70% do consumo total foi suprido por importações. Assim sendo, um grande desafio será reduzir a dependência externa por fertilizantes.

A agricultura passou a ser uma atividade geradora de riqueza, atraindo cada vez mais agentes especializados, caracterizada pela presença cada vez maior de estabelecimentos mais modernizados e, com frequência, de média e larga escala de produção. Nesse ambiente de forte competição, a redução dos custos de produção bem como o emprego cada vez maior de novas tecnologias no processo produtivo, com busca por maior eficiência das máquinas agrícolas, dos recursos humanos e dos recursos naturais, tornou-se requerimento essencial para acessar mercados. De fato, o crescimento da produção ao longo dos últimos 40 anos foi alcançado principalmente em decorrência de avanços tecnológicos (os quais explicam 59% desse crescimento).

A agricultura orgânica vegetal (grãos, hortaliças e frutas) e animal (carne, ovos e leite) tem se destacado como uma das alternativas de renda para os pequenos, médios e grandes produtores, principalmente devido à crescente demanda mundial e brasileira por alimentos mais saudáveis e sustentáveis. O mercado mundial de alimentos orgânicos alcançou o valor de 81,6 bilhões de dólares em 2015 com uma área estimada em 50,9 milhões de hectares (Research Institute of Organic Agriculture, 2017). Só em 2016, o mercado brasileiro de alimentos orgânicos teve um incremento de 30% (Organicsnet, 2017).