Có bằng chứng cho thấy cách tốt nhất để đáp ứng nhu cầu thực phẩm ngày càng tăng trong khi vẫn bảo tồn đa dạng sinh học là sản xuất càng nhiều thực phẩm ở mức bền vững càng tốt, qua đó càng nhiều môi trường sống tự nhiên có thể “dự trữ đất trồng”.

Tuy nhiên, điều này liên quan đến kỹ thuật thâm canh được cho là tạo ra mức độ ô nhiễm, khan hiếm nước và xói mòn đất thiếu cân đối. Nghiên cứu đăng trên tạp chí Nature Sustainability cho thấy đây không phải là trường hợp tất yếu.

Các nhà khoa học đã đưa ra các biện pháp cho một số tác nhân bên ngoài chính như khí thải nhà kính, phân bón và sử dụng nước, tạo ra bởi các hệ thống canh tác năng suất cao và năng suất thấp, và so sánh chi phí môi trường của việc sản xuất một lượng thực phẩm nhất định theo nhiều cách khác nhau.

Nghiên cứu trước đã so sánh các chi phí này theo tiêu chí diện tích đất. Do canh tác năng suất cao đòi hỏi ít đất hơn để sản xuất ra một lượng thực phẩm tương tự, các tác giả nghiên cứu cho biết phương pháp tiếp cận này đánh giá quá cao tác động về môi trường.

Các kết quả từ bốn lĩnh vực sản xuất nông nghiệp chính cho thấy, trái ngược với suy nghĩ của nhiều người, sản xuất nông nghiệp kiểu thâm canh sử dụng ít đất hơn có thể tạo ra ít chất gây ô nhiễm hơn, nhờ đó mất đất ít hơn và tiêu tốn ít nước hơn.

Tuy nhiên, nhóm đứng sau nghiên cứu, dẫn đầu là các nhà khoa học từ Đại học Cambrigde lưu ý rằng, nếu năng suất cao được sử dụng đơn giản để tăng lợi nhuận hay giảm giá thành, chúng sẽ chỉ thúc đẩy khủng hoảng tuyệt chủng mà thôi. Các nhà khoa học Cambridge đã tiến hành nghiên cứu với nhóm nghiên cứu từ 17 tổ chức ở Anh và Ba Lan, Bra-xin, Úc, Mê-hi-cô và Cô-lôm-bi-a.

Nghiên cứu đã phân tích thông tin từ hàng trăm cuộc điều tra về bốn lĩnh vực sản xuất thực phẩm lớn, chiếm tỷ trọng cao về sản lượng toàn cầu như: lúa gạo châu Á (90%), lúa mỳ châu Âu (33%), thịt bò Mỹ Latinh (23%), và sữa châu Âu (53%).

Các ví dụ về chiến lược năng suất cao bao gồm các hệ thống đồng cỏ nâng cao và giống vật nuôi trong sản xuất bò, sử dụng phân bón hóa học đối với cây trồng và chăn nuôi bò sữa trong nhà thời gian dài.

Các nhà khoa học nhận thấy dữ liệu hạn chế và cho rằng cần nghiên cứu thêm về chi phí môi trường của các hệ thống canh tác khác nhau. Mặc dù vậy, kết quả nghiên cứu cho thấy nhiều hệ thống năng suất cao ít gây thiệt hại về mặt sinh thái và chủ yếu là sử dụng đất ít hơn nhiều.

Các tác giả nghiên cứu nói rằng canh tác năng suất cao phải được kết hợp với các cơ chế hạn chế mở rộng nông nghiệp nếu họ có bất kỳ lợi ích môi trường nào. Đây có thể bao gồm quy hoạch sử dụng đất chặt chẽ và tái cơ cấu nông thôn.