Secondo la Commissione Mondiale per l'Ambiente e lo Sviluppo, è considerato sostenibile lo sviluppo che considera i bisogni alimentare delle attuali generazioni senza compromettere quelli delle generazioni future.

L'agricoltura sostenibile (detta anche eco-compatibile o integrata) è quella che, oltre a produrre alimenti e altri prodotti agricoli, migliora le risorse naturali dell'azienda agraria, la qualità complessiva dell'ambiente e la qualità della vita per gli agricoltori e l'intera società. Chi si occupa di agricoltura sostenibile, privilegia, pertanto, tecniche agricole in grado di rispettare l'ambiente e la biodiversità, in termini più ampi vengono applicati quei processi naturali che consentono di preservare la "risorsa ambiente", evitando così il ricorso a pratiche dannose per il suolo, l'utilizzo senza criterio di sostanze chimiche di sintesi, le monocolture e monosuccessioni, nonché lo smaltimento indiscriminato dei rifiuti di produzione (ad esempio i liquami zootecnici e i reflui di frantoio) e utilizzano fonti energetiche rinnovabili.

La sostenibilità, tuttavia, più che la sommatoria dei massimi risultati attesi negli ambiti di interesse, in termini di tutela dell'ambiente e della salute pubblica, di salvaguardia degli interessi economici e sociali, rappresenta il giusto compromesso tra tutti i valori in gioco, senza dimenticare l'aspetto etico, che imporrebbe anche coerenza scientifica e corretta comunicazione. 

I modelli agricoli più diffusi in Italia che utilizzano i principi e le tecniche sostenibili sono la produzione integrata e l'agricoltura biologica.

La produzione integrata prevede l'utilizzo combinato di pratiche agricole - compreso l'impiego di attrezzature tecniche a basso impatto - e prodotti fitosanitari, il tutto finalizzato a dare vita a un ciclo produttivo virtuoso e meno aggressivo in termini di impronta ecologica, minimizzando gli effetti collaterali indesiderabili e l'uso dei prodotti chimici di sintesi, per aumentare la sicurezza per l'ambiente e la salute umana. In Italia è diffuso il sistema nazionale volontario di certificazione, SQNPI, che annualmente individua le migliori pratiche agronomiche e strategie di difesa integrata, suddivise per coltura e adattate ad ogni contesto e ambito geografico, mettendo a disposizione del produttore un'ampia casistica di strategie tra cui scegliere quella più rispondente alla singola realtà aziendale.

L'agricoltura biologica è l'insieme di tecniche colturali e di allevamento che permettono di produrre cibi senza l'impiego di prodotti chimici di sintesi. L'agricoltura biologica utilizza tecniche tradizionali, non convenzionali, come la fertilizzazione organica, ampie rotazioni colturali con piante che arricchiscono il terreno di elementi fertilizzanti, controllo meccanico delle infestanti, consociazioni tra colture.

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