По расчетам ООН, к 2050 г. народонаселение Земли достигнет 9 млрд, в то же время площадь пашни на душу населения уменьшается, в связи с этим модернизация сельскохозяйственного производства является ключом к устойчивому развитию, поскольку 75 % бедных слоев населения проживают в сельской местности. Они в значительной степени зависят от сельскохозяйственного производства и, в свою очередь, кормят все остальное население планеты. По мнению специалистов, кризис водных ресурсов к середине XXI века приобретет поистине глобальный масштаб, что неизбежно приведет к структурным изменениям в мире, в том числе и в сельскохозяйственном производстве.
От нехватки воды страдает в разной степени почти треть населения земли — это около 2,5 млрд человек. Пресная вода, как известно, необходима для обеспечения жизнедеятельности человечества: для производства продуктов питания (около 60 % приходится на сельское хозяйство); на питьевое водоснабжение (около 4 %); для удовлетворения личных потребностей населения — это всего лишь 8 % от общего объема потребляемой воды; остальная вода приходится на промышленное производство (около 30 %). Расширение орошаемых площадей, по прогнозам, будет наибольшим в Южной и Восточной Азии и на Ближнем Востоке, а также в Северной Африке. Эти регионы имеют ограниченную площадь пашни или не имеют ее совсем для увеличения площадей в неорошаемом сельском хозяйстве, однако они, в свою очередь, могут столкнуться и с дефицитом воды для орошения. С проблемой ограниченного доступа к пресной воде сталкивается не только население Ближнего Востока и Северной Африки, но и жители Центральной Азии, Индии, Кореи, Австралии, Румынии, Молдавии, Венгрии, а также и некоторых регионов США. В свою очередь, в странах, не испытывающих недостатка в пресной воде, остро стоит проблема неэффективного использования имеющихся водных ресурсов, загрязнения и деградации как поверхностных водотоков, так и глубоких водоносных горизонтов.
Расширение пахотных земель является по-прежнему важным фактором роста производства продукции растениеводства во многих странах Африки к югу от Сахары, Латинской Америке и некоторых странах Восточной Азии, хотя и в значительно меньшей степени, чем в прошлом. Рост производства пшеницы и риса в развивающихся странах будет все больше зависеть от повышения доходности, в то время как расширение площади пахотных земель будет оставаться основным фактором роста производства кукурузы.