La Organización Mundial de la Salud (OMS) afirma que en los países en desarrollo hay tres millones de casos de intoxicación por agroquímicos. El uso intensivo e indiscriminado de agroquímicos durante un período prolongado ha afectado negativamente la biodiversidad del suelo, la sostenibilidad agrícola y la seguridad alimentaria, trayendo efectos perjudiciales a largo plazo sobre la seguridad nutricional, la salud humana y animal. La mayoría de los agroquímicos afectan negativamente las funciones microbianas del suelo y los procesos bioquímicos. La alteración en la diversidad y composición de la comunidad microbiana beneficiosa puede ser desfavorable para el crecimiento y desarrollo de las plantas, ya sea reduciendo la disponibilidad de nutrientes o aumentando la incidencia de enfermedades. Actualmente, existe la necesidad de una investigación cualitativa, innovadora y orientada a la demanda en la ciencia del suelo, especialmente en los países en desarrollo, para facilitar investigaciones ecológicas de alta calidad creando un ambiente de trabajo propicio y confiable, recompensando así la productividad y los méritos. Por lo tanto, revisamos (1) el impacto de varios agroquímicos en la diversidad microbiana del suelo y el medio ambiente; (2) la importancia de los pequeños agricultores para soluciones sostenibles de protección y mejora de cultivos, y (3) estrategias de gestión que sirvan a la comunidad científica, a los responsables de políticas y a los gestores de tierras en la integración de prácticas de mejora del suelo y sostenibilidad en los hogares de agricultores de pequeña escala. La revisión actual proporciona una mejor comprensión de la gestión agrícola del suelo para la seguridad alimentaria y nutricional.