Pertanian global memberi makan miliaran orang (7 miliar), tetapi juga merupakan penyebab utama berbagai jenis degradasi lingkungan. Kegiatan pertanian menghasilkan 25% hingga 33% gas rumah kaca; mereka menggunakan 40% dari permukaan tanah planet ini (FAO 2016); mereka bertanggung jawab atas lebih dari 70% pengambilan air tawar, deforestasi dan fragmentasi habitat dan hilangnya keanekaragaman hayati yang diakibatkannya; serta eutrofikasi dan pengasaman akuatik dan terestrial alami dalam ekosistem dengan bahan kimia pertanian.
Dampak ini kemungkinan akan meningkat secara global selama beberapa dekade mendatang karena peningkatan pertumbuhan penduduk dan pergeseran pola makan yang bergantung pada pendapatan ke arah pola makan yang lebih berbasis daging. Kita perlu memahami hubungan antara pola makan, praktik produksi pertanian, dan degradasi lingkungan jika kita ingin mengurangi dampak lingkungan dari pertanian dan menyediakan pasokan makanan yang aman bagi populasi dunia yang terus bertambah. Untuk mengukur proses dan keterkaitan ini, informasi yang dipublikasikan dari lebih dari 700 sistem produksi pangan lebih dari 90 makanan dari 164 penilaian siklus hidup yang diterbitkan (LCA) telah ditinjau dan disintesis. LCA adalah cara yang diakui secara internasional untuk memperhitungkan input, output, dan dampak lingkungan dari sistem produksi pangan.
Sistem produksi pangan, seperti pertanian organik dan daging sapi yang diberi makan rumput, telah diusulkan sebagai cara yang mungkin untuk mengurangi dampak lingkungan dari pertanian. Pertanian organik, misalnya, sering dipromosikan memiliki dampak lingkungan yang lebih rendah dibandingkan dengan sistem input tinggi konvensional karena menggantikan input agrokimia dengan input alami seperti pupuk kandang atau dengan jasa ekosistem seperti pengendalian hama. Analisis terbaru yang meneliti dampak komparatif dari sistem organik dan konvensional tentu terbatas pada beberapa indikator lingkungan atau kekuatan statistik dari kesimpulan mereka karena ukuran sampel yang kecil.
Meningkatkan efisiensi input pertanian, atau jumlah makanan yang diproduksi per unit pupuk atau input makanan, juga dapat mengurangi dampak lingkungan pertanian. Sistem pertanian bergantung pada input pupuk dan untuk memperoleh dan/atau mempertahankan produktivitas yang tinggi. Namun, penerapan input ini secara berlebihan meningkatkan dampak lingkungan pertanian tanpa meningkatkan hasil dan keuntungan petani.
Analisis sebelumnya telah menunjukkan bahwa makanan dapat sangat berbeda dalam dampak lingkungannya. Namun, ini terbatas pada makanan yang berasal dari hewan atau satu indikator lingkungan. Oleh karena itu, saat ini tidak jelas bagaimana makanan berbeda dalam dampaknya terhadap berbagai indikator lingkungan, dan apakah makanan dengan dampak rendah untuk satu indikator lingkungan memiliki dampak yang sama rendahnya untuk indikator lingkungan lainnya. Inilah sebabnya mengapa lebih penting untuk menganalisis jumlah terbesar dari sistem produksi untuk memprediksi sejauh mana mungkin untuk mengurangi dampak lingkungan dari produksi pangan.