Questi modelli integrano componenti climatiche, idrogeologiche e colturali per comprendere e prevedere le complesse interazioni all'interno dei sistemi agricoli e le loro risposte alle variabili climatiche. Utilizzando questo approccio, i responsabili politici, i ricercatori e le parti interessate possono ottenere una visione completa delle potenziali conseguenze dei cambiamenti climatici sulla crescita delle colture, sulla disponibilità di acqua, sulla fertilità del suolo e sulla resa complessiva delle colture. Tuttavia, esistono delle sfide nell'implementazione di questo approccio, tra cui l'affidabilità dei dati, la scarsità di dati completi a lungo termine, la mancanza di informazioni sperimentali sulle specie di colture, in particolare sulle varietà locali, l'inadeguatezza delle risorse di ricerca, la mancanza di competenze sugli approcci modellistici, la mancanza di test, l'imprecisione dei test, la calibrazione e le incertezze dei modelli. Inoltre, per affrontare le limitazioni e le sfide nell'implementazione di questo approccio, è necessario migliorare la disponibilità e l'affidabilità dei dati, il metodo di raccolta e la qualità dei dati per garantire l'accuratezza della simulazione e della previsione.