La agroecología presta una cuidadosa atención al diseño de sistemas diversificados que combinen de manera selectiva cultivos anuales y perennes, ganado, animales acuáticos, árboles, suelos, agua y otros componentes en las explotaciones y los territorios agrícolas con miras a aumentar las sinergias en el contexto de un clima cada vez más cambiante.

Crear sinergias en los sistemas alimentarios reporta múltiples beneficios. Mediante la optimización de las sinergias biológicas, las prácticas agroecológicas potencian las funciones ecológicas, lo que da lugar a un aumento de la eficiencia en el uso de los recursos y de la resiliencia. Por ejemplo, a escala mundial, la fijación biológica del nitrógeno por parte de las legumbres en sistemas de cultivos intercalados o rotaciones ahorra cerca de 10 millones de USD en fertilizantes nitrogenados cada año, al tiempo que contribuye a la salud del suelo, la mitigación del cambio climático y la adaptación al mismo. Además, alrededor del 15 por ciento del nitrógeno que se aplica a los cultivos proviene del estiércol animal, lo que pone de relieve las sinergias derivadas de la integración entre agricultura y ganadería. En Asia, los sistemas integrados de cultivo de arroz combinan el cultivo de arroz con la generación de otros productos como peces, patos y árboles. Al incrementar las sinergias al máximo, los sistemas integrados de cultivo de arroz mejoran significativamente el rendimiento, la diversidad alimentaria, la eliminación de malas hierbas y la estructura y fertilidad del suelo, además de ofrecer un hábitat de biodiversidad y propiciar la lucha contra las plagas.

A nivel territorial, es necesario sincronizar las actividades productivas en el tiempo y el espacio para potenciar las sinergias. En los sistemas agroecológicos integrados de las tierras altas del África oriental es común emplear setos vivos del género Calliandra para luchar contra la erosión del suelos. En este ejemplo, la práctica de gestión consistente en podar periódicamente reduce la competencia de los árboles con los cultivos que crecen entre los setos vivos y, al mismo tiempo, proporciona pienso a los animales, de modo que se crean sinergias entre los distintos componentes. La cría de ganado y los sistemas de pastoreo extensivo gestionan interacciones complejas entre personas, rebaños de múltiples especies y condiciones ambientales variables, lo que crea resiliencia y contribuye a la prestación de servicios ecosistémicos como la diseminación, la conservación del hábitat y la fertilidad de los suelos.

Al tiempo que los enfoques agroecológicos tratan de aumentar al máximo las sinergias, también se producen compensaciones recíprocas en los sistemas naturales y humanos. Por ejemplo, la asignación de los derechos de uso o acceso a los recursos suele implicar compensaciones. Para promover las sinergias en el sistema alimentario más amplio y gestionar mejor las compensaciones recíprocas, la agroecología hace hincapié en la importancia de las asociaciones, la cooperación y la gobernanza responsable, con la participación de diferentes agentes a múltiples escalas.