La agricultura especializada, donde predomina el monocultivo y el alto uso de insumos externos, es relativamente nueva. La diversidad dentro de los sistemas de producción agrícola, o la agro-diversidad, ha sido históricamente, y es actualmente, la norma y no la excepción en los agroecosistemas alrededor del mundo. Se ha calculado que, en los países en vías de desarrollo, más del 75% de la leche, 60% de la carne, y entre 41% y 86% de los cereales, proviene de sistemas mixtos de producción agropecuarios.

La agro-diversidad, su rol en el funcionamiento de los sistemas de producción agropecuaria y la importancia de esta en la seguridad alimentaria y nutricional, puede ser abordada desde diferentes puntos de vista disciplinarios y a diferentes niveles y escalas de análisis (p.e. la parcela, la unidad familiar, el paisaje). A nivel parcela, el sistema milpa es un ejemplo emblemático y un referente internación de la agro-diversidad funcional para la producción agrícola.

Un análisis de más de 1,200 parcelas de 989 agricultores en el Altiplano Occidental Guatemalteco (AOG), mostró que más de dos tercios de las parcelas caracterizadas estaban bajo el sistema milpa, con una gran diversidad de combinaciones de cultivos distribuidos en un amplio gradiente agroecológico en el AOG. La productividad de los sistemas milpa fue significativamente mayor que la producción de maíz en monocultivo. Un análisis de la contribución de estos sistemas a la nutrición de las familias campesinas del AOG, las combinaciones maíz-frijol-papa, maíz-papa y maíz-frijol-haba resultaron aquellas que mejor despeño mostraron. Resultados similares fueron obtenidos a través de imágenes satélite, datos secundarios y datos de campo para una localidad en la Mixteca Alta en Oaxaca, México.

La agro-diversidad en general y, la milpa en particular juega un papel de gran importancia para la seguridad alimentaria y nutricional de las familias rurales. Futuras investigación podrían contribuir a comprender mejor los procesos agroecológicos involucrados en la diversidad funcional y la eficiencia de estos sistemas diversificados; así como los procesos de toma de decisiones de los agricultores y otros actores. Esto permitiría la co-construcción de sistemas agro-diversos más eficientes, adaptados a las condiciones locales y los objetivos de sus actores, para así fortalecer la seguridad alimentaria y nutricional de las comunidades rurales.