Die Methoden des biologischen Landbaus beinhalten die Verwendung natürlicher Ressourcen und Nährstoffe zum Pflanzen von Pflanzen anstelle von chemischen Pestiziden oder anderen anorganischen Methoden. Der Bereich Agrarökologie umfasst häufig Themen, die diesen natürlichen Anbauprozess betreffen. Neben dem biologischen Gartenbau erforschen Agrarökologiestudenten den ökologischen Landbau oft mit anderen Methoden, einschließlich Fruchtfolge, biologischer Schädlingsbekämpfung und Begleitpflanzung.
Biologische Anbaumethoden fördern Nachhaltigkeit und Biodiversität durch den Verzicht auf synthetische Düngemittel, Pestizide und Herbizide. Bio-Bauern verwenden stattdessen natürliche Düngemittel oder Kompost aus Tierdung, Gemüseresten oder verrotteten Pflanzenteilen. Biologisches Gärtnern ist ein Beispiel, das eine kleinere Methode zum Anpflanzen synthetikfreier Pflanzen, Blumen, Obst und Gemüse bietet.
Um nachhaltige biologische Anbaumethoden zu entwickeln, wenden sich Landwirte und Gärtner der wissenschaftlichen Disziplin der Agrarökologie zu. Dieser landwirtschaftsbezogene Bereich konzentriert sich auf Möglichkeiten zur Gestaltung und Erhaltung eines produktiven und dennoch umweltverträglichen natürlichen Landwirtschaftssystems. Zu den Kriterien, die bei der Bewertung und Anwendung agrarökologischer Methoden verwendet werden, gehören im Allgemeinen ökologische und ökonomische Stabilität, erhöhte Pflanzen- oder Lebensmittelproduktion, Lebensmittelsicherheit und Ressourcenschonung.
Fruchtfolge ist eine der vielen Methoden des ökologischen Landbaus, die den Boden fruchtbar, Krankheiten und Insekten in Schach hält. Mit dieser Technik drehen Bauern und Gärtner ihre Pflanzen und Feldfrüchte mindestens alle zwei Jahre in verschiedene Teile des Gartens, um Raubtiere zu verwirren. Fruchtfolge bedeutet auch, eine bestimmte Gruppe von Kulturpflanzen mit ähnlichen Wachstumsgewohnheiten an einen Ort zu verlegen, der zu einer früheren Pflanzenfamilie gehörte. Zum Beispiel kann ein Bauer in einem Teil des Gartens eine Gruppe von Gemüse anpflanzen, gefolgt von einer Gruppe von Tomaten und Kartoffeln. Im darauffolgenden Jahr pflanzt der Bauer die Tomaten- und Kartoffelfamilie in einen neuen Abschnitt des Bodens um, während die Grünsfamilie an die Stelle versetzt wird, an der sich einst die Tomaten und Kartoffeln befanden.
Die biologische Schädlingsbekämpfung dreht sich um den Einsatz bestimmter Insekten, um andere Insekten von Pflanzen fernzuhalten. Eine Möglichkeit, die biologische Schädlingsbekämpfung als Methode des ökologischen Landbaus anzuwenden, besteht darin, eine Gruppe von Parasiten oder Insekten im Labor zu züchten und sie dann zum Schutz der Pflanzen ins Freie zu bringen. Beispiele für diese „natürlichen Feinde“ sind Marienkäfer, Florfliegen und insektenbefallene Nematoden.
Andere Methoden des ökologischen Landbaus sind die Begleitpflanzung. Diese bekannte natürliche Anbautechnik konzentriert sich auf die Idee, dass Pflanzen voneinander profitieren können, wenn sie in unmittelbarer Nähe platziert werden. Einige Beispiele für kompatible Pflanzen umfassen die folgenden: Mais, Ringelblume und Kürbisse; Salat, Radieschen und Karotten; und Erdbeeren, Spinat und Favabohnen. Verbesserter Boden, höhere Pflanzen- oder Ernteerträge und natürliche Schädlingsbekämpfung gehören zu den Vorteilen der Begleitpflanzung.