Um dos principais desafios enfrentados pelo setor agrícola mundial, tanto na produção de culturas quanto na de gado, é a ameaça das mudanças climáticas globais, resultando em terras áridas e desérticas em algumas regiões do mundo. Uma área é considerada deserto quando há um período de baixa precipitação abaixo de 10 polegadas em uma determinada região geográfica, causado por longas faltas de abastecimento de água. As atividades agrícolas na produção de culturas para humanos e o fornecimento de forragem a partir de resíduos de culturas para a criação de gado estão em um estado de declínio na produção de culturas.
Embora as partes do Oriente Médio possam ter sido um excelente berço da agricultura, a região não é suficientemente amigável para o cultivo de culturas. Mais de dois terços da região é um deserto acidentado e produzir comida suficiente para uma população em rápido crescimento é um dos desafios mais difíceis para os países árabes. A população do Oriente Médio aumentou de 92 milhões para mais de 350 milhões entre 1950 e o ano 2000, com mais de 411 milhões em 2016, aumentando cerca de 3% a cada ano, com maior necessidade de produção de alimentos.
O problema do abastecimento de água nas invasões do deserto criou dificuldades para os agricultores de culturas e gado preverem com precisão a frequência e a quantidade de chuva ao longo do ano. Os agricultores precisam estar mais conscientes da necessidade de conservar água para uso futuro. Um método de conservação de água mais sustentável para produtores de culturas e forragem para gado, visando maior crescimento e rendimento em resistência à aridez do deserto, é a hidroponia e aquaponia.

A hidroponia é descrita como o conceito de cultivar plantas com nutrientes e água em um meio sem solo, enquanto pode ser combinada com a cultura de peixes e outros animais aquáticos, conhecida como aquaponia. A conceituação da agricultura hidropônica tem os seguintes benefícios:
Aumento da eficiência hídrica
O método convencional de cultivo de culturas através do solo considera o uso de irrigação artificial na ausência de chuva. Uma grande quantidade de água é aplicada ao solo para garantir uma boa infiltração para absorção pelas raízes das plantas. Uma desvantagem significativa é que apenas uma pequena porcentagem da água total é utilizada pela planta. A hidroponia deixa o solo de lado e foca na planta para resolver o desperdício de água, utilizando um reservatório de nutrientes em recirculação.
A hidroponia resulta em melhor controle
A introdução da aplicação da agricultura hidropônica em regiões desérticas permite um melhor controle do clima e do tempo. Os recipientes hidropônicos e as estufas oferecem excelente controle sobre o ambiente de cultivo, uma vez que o calor, a umidade e a intensidade da luz podem ser manipulados. Esse controle possibilita o cultivo de várias hortaliças ao longo do ano e das estações, com espaçamento adequado em um curto período.
Plantas saudáveis e menos ameaças
Plantas cultivadas em clima seco tendem a parecer murchas e provavelmente infestadas por insetos, fungos e doenças. Assim, as culturas cultivadas hidroponicamente são elevadas acima do solo e são protegidas de infecções por patógenos transmitidos pelo solo, como encontrado no método tradicional de cultivo em solo.
Em conclusão, os países com climas do Oriente Médio devem ter um interesse especial em desenvolver fazendas hidropônicas, cultivando plantas em uma solução rica em nutrientes e meio sem solo. Além disso, devido à sua viabilidade econômica para funcionar como uma possível solução para a seca e a inacessibilidade a água adequada, essa tecnologia agrícola resolve muitas das dificuldades que inibem o cultivo durante todo o ano.