Las micotoxinas en los cereales constituyen problemas importantes para la salud animal y humana en todo el mundo. Un rango de especies fitopatógenas que pueden infectar plantas de cereales en el campo son consideradas la fuente más importante de micotoxinas, como deoxinivalenol (DON), zearalenona (ZEA), toxina T-2 y toxina HT-2, en cultivos de cereales de pequeños granos en climas templados. En este artículo, revisamos críticamente el conocimiento disponible sobre el impacto de sistemas de producción contrastantes (orgánicos versus convencionales) y parámetros agronómicos específicos en la ocurrencia y concentraciones de DON, ZEA y T-2/HT-2 en cereales de pequeños granos (trigo, avena, cebada y centeno), y discutimos los riesgos de micotoxinas en el contexto de la necesidad de desarrollar sistemas de producción de cereales más sostenibles. En general, la evidencia disponible de estudios de calidad científica aceptable sugiere que la incidencia y concentraciones de micotoxinas son menores en cereales orgánicos en comparación con los convencionales. Específicamente, 24 comparaciones mostraron niveles más bajos de micotoxinas en la producción orgánica, 16 no detectaron diferencias significativas y solo 2 mostraron niveles más altos en la producción orgánica. Cuando se compararon las concentraciones promedio de todos los estudios, los cereales producidos convencionalmente tenían un 62%, 110% y 180% más altas concentraciones de DON, ZEA y T-2/HT-2, respectivamente, que los cereales orgánicos. En general, los estudios publicados sobre los efectos de prácticas agronómicas específicas en los niveles de micotoxinas sugieren que rotaciones de cultivos diversas y un alto contenido de materia orgánica del suelo/actividad biológica están asociados con un menor riesgo de contaminación por micotoxinas, mientras que (i) altas entradas de fertilizantes nitrogenados minerales, (ii) algunos fungicidas y herbicidas, y (iii) mínimo o ningún laboreo pueden aumentar los riesgos de contaminación por micotoxinas en cereales. Por lo tanto, el manejo de la fusariosis de la espiga y las micotoxinas requiere un enfoque agronómico preventivo, integrado y holístico.