永续农业或可持续农业（Sustainable agriculture）以可持续的方式耕种，其基础是对生态系统服务的理解，生物与环境之间关系的研究。
可持续农业被定义为“植物和动物生产实践的综合系统，具有长期持续的特定场地应用”，例如满足人类食物和纤维需求，提高环境质量和自然资源基础。农业经济依赖于最有效地利用不可再生和农场资源，并整合自然生物循环和控制，以维持农业经营的经济可行性，并提高农民和社会的生活质量。整个。
关键原则
与农业可持续性相关的几个关键原则：
将生物和生态过程纳入农业和粮食生产实践。 例如，这些过程可包括养分循环，土壤再生和固氮。
使用减少量的不可再生和不可持续的投入，特别是那些对环境有害的投入。
利用农民的专业知识，既可以有效地耕种土地，也可以促进农民的自力更生和自给自足。
通过不同技能人员的合作与协作解决农业和自然资源问题。 解决的问题包括虫害管理和灌溉。
农业和自然资源
可持续农业可以被理解为农业的生态系统方法。 可能对土壤造成长期破坏的做法包括过度耕种土壤（导致侵蚀）和灌溉而没有足够的排水（导致盐渍化）。 长期试验提供了一些关于各种实践如何影响对可持续性至关重要的土壤性质的最佳数据。 在美国，一个联邦机构，美国农业部 – 自然资源保护局，专门为那些有兴趣追求自然资源保护和生产农业作为兼容目标的人提供技术和财政援助。
个别场地最重要的因素是阳光，空气，土壤，养分和水。 在这五个中，水和土壤的质量和数量最适合人类通过时间和劳动力进行干预。
虽然地球上到处都有空气和阳光，但作物也依赖于土壤养分和水的供应。 当农民种植和收获庄稼时，他们会从土壤中去除一些这些营养素。 没有补给，土地就会遭受营养物质的枯竭，变得无法使用或者产量减少。 可持续农业依赖于补充土壤，同时最大限度地减少不可再生资源的使用或需求，例如天然气（用于将大气氮转化为合成肥料）或矿石（例如磷酸盐）。 原则上可无限期获得的氮的可能来源包括：
回收农作物废物和牲畜或处理过的人体粪便
种植豆科作物和饲料，如花生或紫花苜蓿，与称为根瘤菌的固氮细菌共生
Haber工艺生产的氮气使用氢气，氢气目前来自天然气（但这种氢气可以通过电解水（可能来自太阳能电池或风车）来制造）或
基因工程（非豆科植物）作物形成固氮共生体或固氮而不含微生物共生体。
最后一种选择是在20世纪70年代提出的，但只是逐渐变得可行。 替代磷和钾等其他营养素投入的可持续选择更加有限。
更现实，经常被忽视的选择包括长期作物轮作，恢复自然周期，每年洪水耕种的土地（无限期地返回丢失的营养物），如尼罗河的洪水，生物炭的长期使用和作物的使用和牲畜地方品种适应不太理想的条件，如害虫，干旱或缺乏营养。 需要高水平土壤养分的作物可以通过适当的肥料管理实践以更可持续的方式种植。
水
在一些地区，有足够的降雨可用于作物生长，但许多其他地区需要灌溉。 为了使灌溉系统具有可持续性，它们需要适当的管理（以避免盐渍化），并且不得从其来源获得比自然补充更多的水。 否则，水源有效地成为不可再生资源。 水井钻井技术和潜水泵的改进，加上滴灌和低压枢轴的发展，使得有可能在仅依靠降雨量使农业成功变得不可预测的地区定期实现高产量。 然而，这一进步付出了代价。 在诸如奥加拉拉含水层等许多地区，水的使用速度快于补给水的速度。
必须采取几个步骤来开发抗旱农业系统，即使在平均降雨量的“正常”年份也是如此。 这些措施包括政策和管理行动：
改善水资源保护和储存措施，
为选择耐旱作物品种提供激励措施，
使用减容灌溉系统，
管理作物以减少水分流失
根本不种植庄稼。
可持续水资源开发的指标是：
内部可再生水资源。 这是在确保没有重复计算之后，内生降水产生的河流和地下水的年平均流量。 它代表了一个国家边界内产生的最大水资源量。 该值以年度平均值表示，在时间上是不变的（除了已证实的气候变化）。 该指标可以用三个不同的单位表示：绝对值（km³/ yr），mm / yr（它是国家湿度的度量），以及人口（m³/人/年）的函数。
全球可再生水资源。 这是内部可再生水资源和来自国外的进入流量的总和。 与内部资源不同，如果上游开发减少边境的水供应，则该值可能随时间变化。 在计算两国的全球水资源时，可以考虑确保从上游国家向下游国家保留特定流量的条约。
依赖率。 这是来自国外的全球可再生水资源的比例，以百分比表示。 它表达了一个国家的水资源依赖邻国的水平。
取水。 鉴于上述限制，只能在国家基础上系统地计算总取水量，作为用水量的衡量标准。 年度取水量的绝对值或每人值可以衡量水在该国经济中的重要性。 当以水资源的百分比表示时，它显示了对水资源的压力程度。 粗略估计表明，如果取水量超过一个国家全球可再生水资源的四分之一，水可被视为发展的限制因素，相反，水资源的压力可能影响从农业到环境和渔业的所有部门。
泥
土壤侵蚀正在迅速成为世界上严重的问题之一。 据估计，“每年有超过十亿吨的南部非洲土壤被侵蚀。专家预测，如果以目前的速度继续侵蚀，农作物产量将在三十到五十年内减半。” 全世界都在发生土壤侵蚀。 这种现象被称为高峰土壤，因为目前大规模的工厂化养殖技术正在危害人类在当前和未来种植粮食的能力。 如果不努力改善土壤管理做法，耕地的可用性将变得越来越成问题。 集约化农业降低了土壤中的碳含量，损害了土壤结构，作物生长和生态系统功能，加速了气候变化。 土壤管理技术包括免耕农业，keyline设计，减少风蚀的防风林，将含碳有机物质引入田地，减少化学肥料，保护土壤免受水流失。
磷酸盐
磷酸盐是化肥的主要成分。 它是氮后植物的第二重要营养素，并且通常是限制因素。 这对可持续农业很重要，因为它可以提高土壤肥力和作物产量。 磷参与所有主要的代谢过程，包括光合作用，能量转移，信号转导，大分子生物合成和呼吸。 根分枝，强度和种子形成需要它，并且可以增加抗病性。
土壤中以无机和有机形式发现磷，占土壤生物量的约0.05％。 然而，只有0.1％的磷存在可以被植物吸收。 这是由于溶解性差和磷与土壤中的元素如铝，钙和铁的高反应性，导致磷被固定。 长期使用含磷化肥会导致富营养化并破坏土壤肥力，因此人们已经寻找其他来源。
另一种选择是岩磷酸盐，一种已经存在于某些土壤中的天然来源。 在印度，有近2.6亿吨磷酸盐岩。 然而，磷酸岩是一种不可再生的资源，并且正在通过采矿用于农业用途：预计储量将在50 – 100年内耗尽; 高峰磷将在2030年左右发生。随着磷肥成本的增加，预计会增加食品价格。
使岩石磷酸盐更有效和持续更长时间的方法是实施微生物接种物，例如溶解磷酸盐的微生物，称为PSM。 这些PSM的来源是堆肥或人类和动物废物的回收。 可以将特定的PSM添加到土壤中。 这些溶解已经存在于土壤中的磷，并使用有机酸生产和离子交换反应等过程使磷可用于植物。 当存在这些PSM时，作物生长增加，特别是在芽高，干生物量和谷物产量方面。
土壤中菌根的存在使磷的吸收更加有效。 菌根是植物和真菌之间的一种共生共生关联，它能够很好地吸收土壤中的养分，包括磷。 这些真菌可以增加土壤中的养分吸收，其中磷被铝，钙和铁固定。 菌根还可以释放有机酸，这些有机酸可以溶解原本不可用的磷。
土地
随着全球人口的增加和对粮食需求的增加，土地资源面临压力。 在土地利用规划和管理中，考虑到土地利用变化对土壤侵蚀等因素的影响可以支持长期的农业可持续性，正如对中东干旱地区Wadi Ziqlab的研究所示，农民放牧牲畜并种植橄榄，蔬菜和谷物。
回顾20世纪的情况表明，对于贫困人口而言，由于许多复杂和具有挑战性的生活环境，遵循无害环境的土地实践并不总是可行的选择。 目前，发展中国家土地退化的增加可能与小农户在被迫进入不可持续的农业做法时的农村贫困有关。
土地是地球上有限的资源。 虽然农业用地的扩大会减少生物多样性并导致砍伐森林，但情况复杂; 例如，一项研究将挪威定居者（维京人）引入北大西洋法罗群岛的研究结果表明，随着时间的推移，土地的精细划分对土壤侵蚀和退化的贡献大于放牧本身。
联合国粮食及农业组织估计，未来几十年，农田将继续丧失工业和城市发展，以及湿地开垦和森林转变为种植，导致生物多样性丧失和土壤侵蚀加剧。 将要求许多工具来抵消这些预测。 在欧洲，一种这样的工具是名为SoilConsWeb的地理空间数据系统，该系统的开发旨在为农业部门和其他土地管理领域的土壤保护决策提供信息。
能源
能源一直沿着食物链从农场到餐桌使用。 在工业农业中，能源用于农场机械化，食品加工，储存和运输过程。 因此，人们发现能源价格与食品价格密切相关。 石油也被用作农业化学品的投入。 由于化石燃料资源枯竭，国际能源署预计不可再生能源价格上涨。 因此，它可能会降低全球粮食安全，除非采取行动将化石燃料能源从粮食生产中“解耦”，转向“能源智能”农业系统，包括可再生能源。 在巴基斯坦使用太阳能灌溉已经被认为是在农业活动中建立封闭的水灌溉系统的能源使用的主要例子。
经济学
可持续性的社会经济方面也得到部分理解。 关于集中度较低的农业，最着名的分析是Netting通过历史对小农系统进行的研究。
鉴于任何特定成本和地点的自然资源供应有限，低效或对所需资源造成损害的农业最终可能耗尽可用资源或负担得起并获得它们的能力。 它还可能产生负外部性，例如污染以及财务和生产成本。 有几项研究将这些负面外部因素纳入有关生态系统服务，生物多样性，土地退化和可持续土地管理的经济分析中。 其中包括由Pavan Sukhdev领导的生态系统和生物多样性经济学研究以及土地退化倡议经济学，该倡议旨在建立可持续土地管理和可持续农业实践的经济成本效益分析。
出售作物的方式必须考虑到可持续性方程。 在当地销售的食品不需要额外的运输能源（包括消费者）。 在偏远地区销售的食品，无论是在农贸市场还是在超市，都会产生不同的材料，劳动力和运输能源成本。
追求可持续农业带来许多本地化利益。 有机会直接向消费者销售产品，而不是批发或商品价格，使农民能够获得最佳利润。
三重底线框架（包括社会和环境方面的财务）表明，可持续发展的公司在技术和经济上都是可行的。 为此，需要减缓材料消耗和人口的增长，并且必须大幅提高材料和能源的使用效率。 为实现这一转变，需要平衡长期和短期目标，以提高公平和生活质量。
方法
增长的地方和方式的增长是一个选择问题。 可持续农业的许多可能做法中有两种是轮作和土壤改良，两者都旨在确保种植的作物能够获得健康生长所需的营养。 土壤改良措施包括使用当地可用的社区回收中心堆肥。 这些社区回收中心有助于生产当地有机农场所需的堆肥。
使用来自庭院和厨房垃圾的社区回收利用了当地的常用资源。 过去这些资源被扔进大型垃圾处理场，现在用于生产有机农业的低成本有机堆肥。 其他做法包括在单一田地种植多种多年生作物，每种作物将在单独的季节生长，以免相互竞争自然资源。 该系统将导致对疾病的抗性增加，并且减少土壤中侵蚀和营养物质损失的影响。 例如，豆科植物的固氮作用与依赖土壤硝酸盐生长的植物一起使用，有助于土地每年重复利用。 豆科植物将生长一个季节，并用铵和硝酸盐补充土壤，下一季其他植物可以在田间播种和种植，以备收获。
单一栽培是一种在特定油田一次只种植一种作物的方法，是一种非常普遍的做法，但对其可持续性存在疑问，特别是如果每年种植相同的作物。 今天，人们意识到要解决这个问题，当地的城市和农场可以共同为周围的农民生产所需的堆肥。 这与种植混合作物（混养）相结合有时可以减少疾病或虫害问题，但混养很少（如果有的话）与连续几年种植不同作物（作物轮作）的更广泛的做法相比较，具有相同的整体作物多样性。 这些方法还可以支持可持续的杂草管理，因为减少了除草剂抗性杂草的开发。 包括各种作物（混养和/或旋转）的种植系统也可以补充氮（如果包括豆类）并且还可以更有效地使用诸如阳光，水或养分的资源。
用一些特别选择的植物品种取代自然生态系统可以减少野生动物中发现的遗传多样性，并使生物体易患广泛的疾病。 大爱尔兰饥荒（1845-1849）是单一栽培危险的一个着名例子。 实际上，可持续农业没有单一的方法，因为必须根据每个具体情况调整确切的目标和方法。 可能存在一些与可持续性概念本质上存在冲突的农业技术，但是对某些实践的影响存在普遍的误解。 今天，当地农民市场的增长为小农场提供了销售他们已经回到城市的产品的能力，他们从那里获得了回收的堆肥。 这将有助于人们远离刀耕火种或斜线和角色技术，这是转移耕种的特征。 这些通常被认为具有固有的破坏性，但在亚马逊地区已经实施了刀耕火种至少6000年。 严重的森林砍伐直到20世纪70年代才开始，主要是由于巴西政府的计划和政策。
实施可持续畜牧业的方法也很多。 放牧管理的一些关键工具包括将放牧区域围栏划分为更小的区域，称为围场，降低库存密度，并经常在围场之间移动库存。
可持续集约化
鉴于对粮食安全，人口增长和适合农业的土地日益减少的担忧，需要采取可持续的集约化耕作方法，以维持高产量，同时保持土壤健康和生态系统服务。 生态系统服务的能力足够强大，可以减少使用合成的，不可再生的投入物，同时保持甚至提高产量，这一问题引起了很多争议。 最近在东亚全球重要的灌溉水稻生产系统中的工作表明 – 至少在害虫管理方面 – 使用花蜜植物促进生物控制的生态系统服务可以将杀虫剂的需求减少70％，同时产生5％的产量与标准实践相比的优势。
土壤处理
土壤蒸汽可以用作土壤灭菌化学品的生态替代品。 可以使用不同的方法将蒸汽引入土壤中以杀死害虫并增加土壤健康。
Solarizing基于相同的原理，用于增加土壤的温度以杀死病原体和害虫。
某些作物充当天然生物熏蒸剂，释放有害生物抑制化合物。 芸苔科植物中的芥菜，萝卜和其他植物最为人所知。 存在各种芥子酱，其显示出与类似或更低成本的合成熏蒸剂几乎一样有效。
非农场影响
能够“永久生产”但对其他地方的环境质量产生负面影响的农场不是可持续农业。 可以保证全球观点的一个例子是合成肥料或动物粪肥的过度施用，这可以提高农场的生产力，但可以污染附近的河流和沿海水域（富营养化）。 另一个极端也是不可取的，因为由于土壤中养分的耗尽而导致作物产量低的问题与雨林的破坏有关，如用于牲畜饲料的刀耕火种的情况。 在亚洲，可持续农业的特定土地面积约为12.5英亩，其中包括动物饲料用地，一些经济作物的谷物生产用地，甚至还有相关粮食作物的回收利用。 在某些情况下，甚至一小部分水产养殖也包括在这个数字中（AARI-1996）。
可持续性影响整体生产，必须增加以满足日益增长的食品和纤维需求，因为到2050年世界人口将扩大到预计的93亿人口。增加产量可能来自创造新的农田，如果通过填海造成，可能会改善二氧化碳排放如同以色列和巴勒斯坦一样的沙漠，或者如果通过刀耕火种来实现排放，就像在巴西一样。
人为变化
随着地球进入人类世，一个以人类影响为特征的时代，如气候变化，农业和农业发展，都处于危险之中。 农业具有巨大的环境足迹，同时导致全球范围内的巨大环境变化，并受到这些全球变化的巨大影响。 此外，人口继续快速增长，其速度将要求全球粮食产量增加。 由于地球正面临着越来越多的环境风险，这一点变得更加复杂。 可持续农业提供了一种潜在的解决方案，使农业系统能够在不断变化的环境条件下成功运作的同
社会
发展
2007年，联合国报告了“有机农业和粮食安全”，指出使用有机和可持续农业可以作为一种工具，在不扩大土地使用和减少环境影响的情况下实现全球粮食安全。 定义可持续农业的另一种方式是关注“人类和环境方面”，因为美国农业转向更不可持续的农业方式。 在美国的大萧条时期，许多农民家庭生活在非人类和饥饿的环境中，并将“可持续性视为资源投入和粮食产出等式”。 虽然条件有所改善，但农业并没有那么多。 发展中国家从21世纪初就有证据表明，当社区中的人们没有考虑到农业过程中会造成严重的伤害时。 尽管全球粮食安全很可能不会大幅下降，但这些做法将直接影响当地的农村农业社区，使他们无法养活自己和家人。
有很多机会可以增加农民的利润，改善社区，并继续实施可持续的做法。 例如，在乌干达，转基因生物（GMOs）最初是非法的，然而，在香蕉细菌枯萎病（BBW）有可能消灭90％产量的压力情况下，他们决定探索转基因生物作为可能的解决方案。 因此，由于BBW引起的乌干达香蕉危机，政府颁布了国家生物技术和生物安全法案，该法案将允许作为国家香蕉研究计划一部分的科学家开始试验转基因生物。 这项努力有可能帮助当地社区，因为很大一部分生活在他们自己种植的食物之外，并且将保持经济受到控制，因为他们的主要农产品来源将保持稳定。
妇女
在美国过去30年（1978-2007），女性农场经营者的数量增加了两倍。 如今，妇女经营农场的比例为14％，而1978年为5％。大部分增长的原因是“男性主导的传统农业领域”以外的妇女种植。 在社区支持的农业中，妇女占农业经营者的40％，占有机农民的21％。 随着过去一个世纪土地所有权法律的变化，现在允许妇女拥有与男子相同的土地所有权自由。
国际政策
可持续农业已经成为国际政策领域的一个主题，特别是它有可能降低与气候变化和人口增长相关的风险。
可持续农业和气候变化委员会作为其面向气候变化实现粮食安全的决策者建议的一部分，敦促将可持续农业纳入国家和国际政策。 委员会强调，日益增加的天气变化和气候冲击将对农业产量产生负面影响，因此必须尽早采取行动推动农业生产系统的变革，以提高抵御能力。 它还呼吁在未来十年内大幅增加对可持续农业的投资，包括国家研究和开发预算，土地恢复，经济激励和基础设施改善。
政策伦理
大多数农业专业人士都认为，“追求目标可持续性的道德义务”。 主要争论来自于什么系统将提供通往该目标的途径。 因为如果大规模使用不可持续的方法，它将对环境和人口产生巨大的负面影响。 制定农业政策的最佳方式是不受任何偏见。 用“实践智慧”进行一次好的评论，这是亚里士多德所确定的一种美德，它将实践智慧与科学知识区分开来，这来自Nichomachean Ethics。 农业科学被称为“农学”，这是与科学法相关的词的根源。 虽然农业可能不符合科学规律，但可能不会被设计为亚里士多德的科学知识，而是更实际的智慧。 实践智慧要求认识到过去农业失败，以更好地实现更可持续的农业体系。
城市规划
利用可用的城市空间（例如，屋顶花园，社区花园，花园共享和其他形式的城市农业）进行合作粮食生产可能有助于可持续性。 最近的一个想法（2014年）是为垂直农业创建大型城市技术设施。 潜在的优势包括全年生产，病虫害隔离，可控资源回收和运输成本降低。
越来越多的气候变化威胁影响了城市，公共部门正在更积极地思考如何更有效地提供服务和食物。 如果人们收回与新鲜食物的联系，可以避免运输的环境成本。 这提出了问题; 然而，关于与当地农业相关的过度环境成本与在世界范围内提供粮食安全的更大规模经营相关。
主要辩论
有几个关于可持续农业的重要辩论：
Ecocentric vs technocentric
关于如何实现可持续农业的主要辩论围绕两种不同的方法：生态中心方法和以技术为中心的方法。 生态中心方法强调人类发展的无增长或低增长水平，并侧重于有机和生物动力农业技术，目标是改变消费模式，资源分配和使用。 以技术为中心的方法认为，可持续性可以通过各种策略来实现，从国家主导的工业系统修改（如保护型农业系统）到现实，以及生物技术是满足不断增长的最佳方式的论点。对食物的需求。
多功能农业与生态系统服务
有不同的科学界通过两个独立的视角来研究可持续农业的主题：多功能农业（MFA）和生态系统服务（ES）。 虽然这两个框架都很相似，但它们在不同的角度看待农业的功能。 那些采用多功能农业哲学的人关注以农场为中心的方法，并将功能定义为农业活动的产出。 外交部的核心论点是农业除了食品和纤维的生产外还有其他功能，因此农业是一个多功能的企业。 这些附加功能包括可再生自然资源管理以及景观和生物多样性保护。 另一方面，ES侧重于以服务为中心的方法，并将功能定义为为人类提供服务。 具体而言，ES假定个人和整个社会都从生态系统中获益，这些生态系统被称为生态系统服务。 在可持续农业领域，生态系统提供的服务包括授粉，土壤形成和养分循环，所有这些都是生产食物的必要功能。
障碍
自第二次世界大战以来，美国主导的农业模式和整个国家粮食系统的特点是以牺牲社会和环境完整性为代价关注货币盈利能力。
在可持续农业中，较低的土壤和养分流失率，改善的土壤结构和较高水平的有益微生物的变化并不快。在使用可持续农业时，这些变化并不会立即显现出来。在传统农业中，很容易看到没有杂草，害虫等的好处，“外化过程”隐藏了周围土壤和生态系统的成本。可持续农业的一个主要障碍是缺乏对其益处的了解。许多好处是不可见的，因此它们通常是未知的。
批评
可持续发展社区支持实现更可持续农业的努力，然而，这些往往只被视为渐进式步骤，而不是目的。有些人预见到真正的可持续稳态经济可能与今天的情况截然不同：能源使用量大幅减少，生态足迹最小化，消费包装商品减少，短期食品供应链的本地采购，加工食品少，家庭和社区花园更多等。