* Genteknik: Forskare har utvecklat genetiskt modifierade grödor som är mer motståndskraftiga mot skadedjur och sjukdomar, och som producerar mer spannmål. Till exempel är Bt-majs en genetiskt modifierad majs som är resistent mot den europeiska majsborren, en stor skadegörare på majs. Roundup Ready sojabönor är genetiskt modifierade sojabönor som är resistenta mot herbiciden glyfosat, vilket gör att bönder kan spraya sina åkrar med denna herbicid för att döda ogräs utan att skada sojabönorna.
* Precisionsjordbruk: Precisionsjordbruk är ett jordbruksledningskoncept baserat på att observera, mäta och reagera på variationer mellan och inom fältet i grödor. Precisionsjordbruksteknik använder en mängd olika verktyg för att samla in data om markförhållanden, växttillväxt och vattenanvändning. Dessa data används sedan för att fatta beslut om hur man bäst hanterar grödorna, till exempel när man ska plantera, hur mycket vatten som ska appliceras och hur mycket gödsel som ska användas. Till exempel kan en bonde använda en jordfuktighetssensor för att avgöra när de ska bevattna sina grödor, eller en skördeövervakare för att avgöra vilka områden på deras fält som producerar mest spannmål.
* Bevattning: Bevattning är processen att tillhandahålla vatten till grödor på konstgjord väg. Detta kan göras med en mängd olika metoder, såsom sprinkler, droppbevattning och översvämningsbevattning. Bevattning tillåter bönder att odla grödor i områden som annars skulle vara för torra för att stödja jordbruket.
* Götselmedel: Gödselmedel är ämnen som tillsätts jorden för att ge näring till växter. Gödselmedel kan vara organiska eller oorganiska. Organiska gödselmedel kommer från växt- eller djurmaterial, såsom kompost eller gödsel. Oorganiska gödselmedel framställs av mineraler, såsom kväve, fosfor och kalium. Gödselmedel hjälper grödor att växa friskare och producera mer spannmål.
* Bekämpning av skadedjur och sjukdomar: Jordbrukare använder en mängd olika metoder för att hantera skadedjur och sjukdomar, såsom växtföljd, bekämpningsmedel och fungicider. Växtföljd är metoden att odla olika grödor på samma fält i en sekvens för att hjälpa till att kontrollera skadedjur och sjukdomar. Bekämpningsmedel är kemikalier som används för att döda skadedjur, såsom insekter, kvalster och svampar. Fungicider är kemikalier som används för att döda svampar.
Genom att använda dessa vetenskapliga framsteg kan bönder övervinna många av utmaningarna med att producera jordbruksgrödor. Dagens bönder kan producera mer mat på mindre mark, med mindre arbetskraft och med mindre miljöpåverkan än tidigare bönder.
