美國康乃爾大學研究團隊發現，美國紐約市以商業化為導向的都市環控農業面臨挑戰，多數商業農場以屋頂農場、室內或貨櫃種植為主要經營模式，為了營造出適合生物生長的環境，需導入諸多環控設備，整體成本相對提高，造成農產品項售價偏高，推廣客群受到侷限。

北卡羅來納州立大學的研究團隊選擇泛北美地區廣域分布的紅楓作為都市植物的病蟲害管理研究的樹種，發現植株健康度較差的城市具有較高比例的不透水面積，與自然界植物的健康狀況隨緯度分布之生長模式不同。

都市是相對於鄰近地區，人口密度較為集中的區域。由於都市用地主要做為人們政治、經濟及貿易等目的使用，因此開發過程中往往忽略都市綠化的部分，這也使得歷來許多物種在都市發展的過程中消失。直至近年保育意識的抬頭與都市農業的推廣下，人們才逐漸意識到都市綠化在都市發展中所扮演的重要性。英國布里斯托大學(University of Bristol)與眾多科研機構共同研究發現，都市中的花園及菜園皆做為保育植物受粉者(pollinator)的熱點。 　　由布里斯托大學所組成的研究團隊針對英國4座城市共計360個地區進行觀察，研究其中生物多樣性與都市植物授粉者的關係發現：包含都市花園(garden)與都市菜園(allotment，又稱社區菜園community garden)等綠化環境，都成為授粉者出現的熱點，同時也是物種多樣性在一個城市健全與否的重要指標。研究也發現花園授粉者豐度(pollinator abundance)與家庭收入存在正相關，這樣的現象又被稱作奢華效應(luxury effect)，研究團隊藉此推測授粉者豐度或許受到都市社經發展的影響，也是一個都市發展的重要指標之一。 　　有鑑於都市庭園/菜園在保育授粉者與其他生物多樣性所發揮的影響力，布里斯托大學的研究團隊提出若干英國都市地區發展環境友善的建議，供決策當局參考： (1) 都市內的公園地區、樹籬廊道(road verge)及其他綠化地雖占整體都市的1/3用地，雖然占地廣，但與都市花園的授粉者數量相比仍顯得較少，應於未來規劃種植多種園藝作物，以利更多授粉者的拜訪； (2) 都市花園占英國都市地區1/4-1/3的土地利用，好的花園管理將對授粉者的保育有所幫助； (3) 都市規劃者或有關當局應增加都市菜園的土地利用面積，以利授粉者的成長。【延伸閱讀】研究發現水泥人行道或許成為影響都市樹木健康的關鍵因素 　　該研究由都市綠化的角度探討生物多樣性與授粉者保育之間的關聯性，突顯都市花園/菜園在其中的重要性。研究也證實當區域社經發展到一定程度後，人們會越來越在意生活品質的提升，同樣伴隨著在都市地區種植農、園藝植物的行為。雖然該保育方面的研究與推廣休閒及糧食安全為發展導向的都市農業(urban agriculture)有些差異，但兩者皆具有相類似的內涵與目的，或許該研究能成為未來都市農業發展與規劃的重要參考。 　　該研究由英國生物技術暨生物科學研究委員會(BBSRC)、英國環境食品暨鄉村事務部(Defra)等機構資助，研究成果已發表在<Nature Ecology & Evolution>。

野外蜂群的數量已逐漸減少，都市化被視為是生物多樣性的主要威脅；研究發現農圃和花園的蜜蜂數量最多，因植物種類較為豐富故擁有更多的傳粉媒介，若要增進傳粉媒介的族群，需停止施用殺蟲劑並增加農圃數量，生產的農產品可供應當地需求，並提供人們戶外活動的療癒空間，仍可提供授粉昆蟲和人類間的雙贏局面。

在世界人口快速增長的趨勢下，人們對糧食的需求提高，全球糧食安全議題此刻成了各國政府關注的焦點之一。而在眾多因應之道中，都市農業或許成了緩解糧食安全疑慮的有效方法。

食物是社會公平和經濟平等的重要組成，良好的食物策略可以通過多種方式改善人們的生活，倫敦食物戰略旨在確保所有倫敦人都能獲得健康、負擔得起和永續的糧食。

家庭園藝存在歷史悠久，最初僅作為農業生產的附屬，但近年來人們對食品安全與生活品質重視程度提高，家庭園藝又逐漸受到喜愛，並朝向多元化、精緻化的方向發展。此外，隨著經濟成長與都市化發展，城市人口逐漸增加，住宅越顯密集且高樓化，未來的生活空間將會更加擁擠，適當利用室內小型空間顯得更為重要。有鑑於此，美國萊斯大學(Rice University)開發出書架大小的生長箱，提供人們小型的室內種植環境。 　　2017年室內園藝在Garden Media Group的報告中被列為流行趨勢之一，顯示企業注意到人們對家庭園藝的興趣不斷擴大。密蘇里州立大學(Missouri State University)植物科學副教授Clydette Alsup-Egbers表示，造成室內植物死亡的最大原因是缺乏了解植物特性而過度澆水，若使用小型自動化系統調控生長環境，則能幫助不擅種植的人們經營室內園藝。而Aerogarden公司更是從2013年開始就販賣適合室內小空間的自動培養裝置—Harvest Elite，自2013年以來銷售額同比增長率超過20％。此種植設備使用LED燈板，具有調控光線、溫度和水量的功能，客戶可依其種植之植物需求選擇適當的種植模式，只需要每三週補充一次水箱即可。【延伸閱讀】有效減緩城市高溫的幾種作法 　　為了降低氣候影響及促進規模性生產，商業溫室早已實施自動化多年；然而長時間進行室內種植則可能使得植物特性發生改變，例如生菜脆度降低等情況，未來相關園藝設備仍需進行不斷試驗與改良，才能使室內種植更具發展性。

根據新加坡國家環境局(National Environment Agency，NEA)的資料顯示，食物殘渣約佔新加坡廢棄物總量的10％，估計只有14％的食物殘渣有效被回收。為了有效利用這些食品廢棄物，新加坡國立大學(National University of Singapore，NUS)與上海交通大學合作，開發了一種厭氧發酵系統，能夠回收食物殘渣並將其轉化為肥料，發酵時所產生的沼氣也能用來發電與維持系統運作。 　　藉由微生物的幫助，一公噸的廢棄物約可產生兩百至四百瓩(kWh)的電，隨著廢棄物中所含的碳水化合物、蛋白質與脂質越高，所產生之沼氣與發電量也就越多。透過沼氣發電後部分能量可供應系統熱水與電腦、幫浦、換氣扇等需電裝置，以維持發酵時的最適溫度50℃，多餘的電力則可儲存於電池當中。此外，發酵系統中的每一個過程都能透過電腦進行控制，而各裝置上的感測器也能將排程開始、結束及異常訊號傳送至管理者手機中，以確保系統運作時的效率和安全性。【延伸閱讀】研究指出農電共生的經營模式可最大化太陽能光電轉換效率 　　此厭氧發酵系統裝設於可移動裝置上，每天可處理約200公斤的廢棄物，將80%廢棄物轉化成富含營養的肥料，加工後可供給於農藝或園藝所需。另外，此系統於發酵過程中能除去水份與硫化氫，因此可避免發出難聞氣味，適合用於人口密集的城市處理廚餘之用。現在研究人員正於校內持續測試，電池中儲存的電力則作為學生手機與平板充電站之用；而另一個更大的400公斤系統也正在開發中，希望未來能實際使用於當地居民生活當中。

隨著科技演變，農業生產不再是單靠傳統的經驗傳承進行，隨著各項感測器的發明，前人所留下的古老智慧都將轉變為一條條可靠的資訊，搭配電腦運算與統計就能幫助農民進行科學化的管理，即時了解環境狀況以便實施改善方法，維持良好的產品品質。另一方面，自動化的感測器技術會加強天氣與土地等各種數據的收集，透過物聯網技術與應用程式開發，幫助相關農產業了解如何量化與精確化培養條件，就能降低生產技術門檻與研究時間。 　　日本軟銀集團旗下的公司PS Solutions於2015年開發了一款帶有人工智慧功能的小型農業感測器e-Kakashi。目前有大約300台e-Kakashi正在田間使用，這款感測器的外形美觀且安裝方便，不僅能記錄關於空氣和地面溫度、日照和累積溫度的數據，還能告訴農民這些數據的含義：例如，它會發送一條消息，指出日常溫度的累計總量已達到稻米準備收穫的程度。 　　e-Kakashi最大的優勢在於將專家分析的數據與豐富的農民經驗結合，透過多部感測器能找出區域內的環境差異，非常適合運用在葡萄園管理。e-Kakashi已在長野的葡萄園使用，用來幫助統一葡萄品質以釀造葡萄酒之用；此外，經由感測器收集當地風土環境的大數據，也有助於建立葡萄酒的品牌特性。【延伸閱讀】鑲嵌在葉片中的碳奈米管可檢測植物受傷時產生的化學訊號 　　目前處理大數據的挑戰在於分析、儲存、隱私加密、可視化、資訊共享以及關鍵字搜尋的精準度，如何適切地使用這些資訊並準確預測成果或是進行風險評估，是未來需要持續努力的目標。

長久以來，建造城市中的道路與高樓會犧牲鄉村的可耕地面積，對區域性傳統農業產生不良影響。然而，世界上有一半以上的人口聚集在城市附近，對於都市人口而言，周邊的傳統農業已無法維持基本生存所需，需要透過更遠的距離取得食物，也付出較多的運輸和儲藏成本。 　　近年來環保與健康意識興起，在空間、土地有限的情況下，高科技、大規模管理的水耕栽培都市農業是未來趨勢之一；使用更小的土地面積，配合室內微氣候與光照控制以創造單位面積更高的產量，可提供周邊城市更新鮮的農產品。美國Planty公司宣布，將會在西雅圖南方設立一個大規模的水耕式垂直式農場，以垂直種植的形式搭配LED光照與室內氣候控制設施，再加上多個紅外線相機與感應器收集數據，隨時分析與控制最適合作物生長的環境，同時能夠減少轉基因作物、除草劑和農藥的使用；比起傳統農業的生產更具效率，且能供給更多新鮮而健康的食物給周邊城市。【延伸閱讀】環控農業或許能解決區域性糧食短缺的問題 　　對現今環境而言，這類對土地傷害較小，並更具永續性的農業發展是必要的，如何能更加經濟且友善環境的生產糧食則仍需靠更多努力與技術。水耕農業是一種都市農業的新方向，能夠結合高產量與減少農藥和長途運輸對環境的影響。