Ein übermäßiger Stickstoffeintrag in die Umwelt wirkt sich negativ auf das Klima, die biologische Vielfalt und die Landschaftsqualität aus. Wenn beispielsweise durch Dung (aus der Viehzucht oder Mineraldünger) mehr Stickstoff in landwirtschaftliche Böden eingebracht wird, als den Kulturen entzogen wird, können überschüssige Stickstoffverbindungen in nahe gelegene Gewässer oder in die Luft gelangen. So stammen beispielsweise etwa 95 Prozent der Ammoniakemissionen in die Luft aus der Landwirtschaft. Sie haben eine düngende und versauernde Wirkung und tragen so zur Verschmutzung empfindlicher Ökosysteme wie Moore bei. In Teilen Norddeutschlands mit intensiver Viehhaltung sind die kritischen Belastungen bereits überschritten.
Überschüssiger Stickstoff kann als Nitrat ins Grundwasser gelangen. In Gebieten, die von Acker- und Sonderkulturen geprägt sind, überschreiten die Nitratwerte die kritische Belastung von 50 Milligramm pro Liter deutlich häufiger als in Gebieten, die von Wäldern, Wiesen oder auch Siedlungen geprägt sind.
Die Landwirtschaft ist nach dem Energiesektor der zweitgrößte Emittent von Treibhausgasen. Dies liegt vor allem an den Methanemissionen aus der Tierhaltung, der Lagerung und Ausbringung von Dung sowie an den Lachgasemissionen aus landwirtschaftlichen Böden, die zum Teil auf hohe Stickstoffüberschüsse zurückzuführen sind. Andererseits wirkt sich auch der Klimawandel auf die Landwirtschaft aus. Prognosen deuten beispielsweise auf heißere und trockenere Sommer hin, was zu einem Mangel an Niederschlägen führt, insbesondere während der Hauptwachstumszeit der Pflanzen.
In ländlichen Gebieten mit intensiver industrieller Landwirtschaft ist die biologische Vielfalt ernsthaft bedroht. Um dies zu beurteilen, verwendet die deutsche Regierung das Vorkommen von Vogelpopulationen in verschiedenen Landschaftstypen. Der größte Rückgang an Vögeln wurde auf landwirtschaftlichen Flächen festgestellt.
Der ökologische Landbau ist eine nachhaltige Form der Landwirtschaft, die Ressourcen, Umwelt und Tiere schont. Mit einem Anteil von 7,5 Prozent an der landwirtschaftlichen Nutzfläche im Jahr 2016 und angesichts der Rolle Deutschlands als größter Bio-Lebensmittelmarkt in Europa mit stetig steigenden Umsätzen nimmt der Ökolandbau zu wenig Raum ein.
Eine verlässliche und ausreichende finanzielle Förderung des Ökolandbaus sowie Rechtssicherheit sind notwendig, um Landwirte zur Umstellung und Fortführung des Ökolandbaus zu bewegen.
