Для большинства методов ведения сельского хозяйства актуальна тенденция перехода к более экологичным решениям. К ним относятся органическое (№ 1), восстановительное (№ 8) и климатически оптимизированное сельское хозяйство (№ 15). При таком подходе вместо искусственных удобрений используют щадящие методы обработки почвы: компостирование, севооборот и применение сидератов — культур, защищающих грунт от эрозии. При внедрении системы нулевой обработки почвы (№ 10) грунт не обрабатывается механически, а укрывается мульчей — измельченными растительными остатками. Агровольтаические системы (№ 13) предполагают совместное использование земельных участков для выработки энергии из солнечного света и получения урожая. Технологии агровольтаики решают сразу несколько экологических проблем: они позволяют производить продукты питания и энергию с использованием минимального объема земельных ресурсов, снижают зависимость от ископаемого топлива, а также сокращают расходы воды, поскольку затенение растений с помощью солнечных панелей уменьшает испарение влаги из почвы.

Помимо комплексных подходов к земледелию, становятся востребованы и более узкоспециализированные сельскохозяйственные решения, также с акцентом на экологию. Метод статической камеры (№ 7) позволяет оценивать состав и концентрацию газовых выбросов из почвы с помощью установленного на ее поверхности специального устройства. Технология вертикальной фермы (№ 11), при которой выращивание культур происходит на вертикальных многоуровневых стеллажах, помогает экономить пространство, снижать нагрузку на пахотные земли и сокращать объем используемых ресурсов.

Цифровое сельское хозяйство (№ 3) обеспечивает рост производительности в сельском хозяйстве за счет внедрения в его процессы цифровых технологий. Среди основных: интернет вещей, анализ агропромышленных данных, искусственный интеллект для управления фермерскими операциями. Перечисленные решения применяются для автоматизации агропромышленных процессов, построения рекомендательных и прогностических систем, создания устройств для удобного мониторинга сельскохозяйственных показателей и т.д. Технология дистанционного зондирования Земли (№ 9) и датчики измерения влажности почвы (№ 5) обеспечивают бесконтактный мониторинг посевов и состояния почвы. Использование сельскохозяйственных роботов (№ 4) решает проблему нехватки рабочей силы и позволяет автоматизировать процессы орошения и химической обработки полей.

В число значимых биотехнологий входят экологичные виды энергии: биогаз (№ 14) и биоуголь (№ 6). Эти виды топлива добываются из биоразлагаемого сырья путем бактериальной переработки (биологический газ) или пиролиза (биоуголь). Они применяются для производства органических удобрений, утилизации отходов, снижения выбросов метана и углекислого газа в атмосферу. Также биогазовые установки и фильтры из биологического угля используются в очистных сооружениях.

Внедрение нанотехнологий в сельское хозяйство затрагивает в первую очередь сферу производства удобрений. Наноудобрения (№ 2) позволяют сохранить эффективность обработки посевов без ущерба окружающей среде. По сравнению с обычными удобрениями, средства на основе наночастиц более точечно и контролируемо доставляют питательные вещества к растениям — это дает возможность снизить объем и частоту подкормок. Один из распространенных видов наноудобрений — наномочевина (№ 12). Она особенно популярна в жидком виде: жидкость наносится на поверхность листа и всасывается напрямую через устьица растений. Это помогает избежать перерасхода при сохранении оптимального уровня урожайности.