يواجه علم التحريج التحديات التالية في تطوير المحاصيل المستدامة:
1- تغير المناخ وزيادة التقلبات الجوية: يؤثر التغير المناخي على مواسم النمو والإنتاج ويزيد من التقلبات الجوية التي تؤثر على صحة المحاصيل وكفاءتها الإنتاجية.
2- التربة والمياه: تعد التربة والمياه من الموارد المحدودة والمهمة لنمو المحاصيل الزراعية. يتطلب تطوير المحاصيل المستدامة استخدام تقنيات الزراعة المستدامة التي تساعد على الحفاظ على صحة التربة وتوفير المياه.
3- الآفات والأمراض: تتعرض المحاصيل للآفات والأمراض التي تؤثر على إنتاجيتها وجودتها. يتطلب تطوير المحاصيل المستدامة تطوير الأصناف المقاومة للآفات والأمراض واستخدام التقنيات الحديثة لمكافحتها.
4- التنوع البيولوجي: يلعب التنوع البيولوجي دورًا هامًا في تطوير المحاصيل المستدامة حيث يساعد على تحسين نوعية التربة وزيادة المقاومة للأمراض والآفات وتحسين كفاءة استخدام الموارد.
5- العوائد: يتطلب تطوير المحاصيل المستدامة زيادة الإنتاجية وتحسين العوائد لتشجيع المزارعين على استخدام تقنيات الزراعة المستدامة.