透視--城市垂直農園
試想在屋頂花園裡一片綠意及新鮮蔬菜，試想在小小陽台花園裡，長滿桂葉、檸檬馬鞭草和青檸羅勒等香草，都市農園是場永續運動，為屋頂、陽台及閒置空間創造新價值，不僅能種植眾多本地有機食材，更影響社會、經濟及社區。
都市農園有可能帶動全球綠色演進力量，改善都會區的經濟、永續與健康，從明尼亞波里斯、密爾瓦基、開羅到蒙特婁，都市農園與花園與日俱增，力圖善用太陽能等天然資源、推動健康生活方式，甚至是教育就業技能。屋頂農園或陽台花園大小並不重要，都市農業有助於人口稠密區，可提高經濟成長及改善飲食品質，亦可減少食品相關的碳排放量，包括運輸（食物哩程較低）及生產成本（包裝與儲存）。
都市農業可推動經濟成長，增加地方食品交換的機會，也讓蕭條都會區邁向仕紳化，同時加強環保節能計畫，如《國家地理》雜誌所言，「降低雨水逕流成災、增加遮蔽、對抗惱人的熱島效應」。在紐約市裡，都市農園正在改變社區食材生產、永續與社交模式。在水泥叢林裡務農看似抽象，但許多都市愛好者正在一步步努力，要將紐約重塑為永續之都，都市農園是場農業革命，協助改變全球都市面貌，連布魯克林區亦不例外，包括屋頂有機香草園，或是赤褐色砂石後院蕃茄架，都市農園正利用閒置或廢棄的都會空間，建立綠色烏托邦。
都市農園裡，也能生產都市蜂蜜，這也正是布魯克林養蜂場的專業，這座蜂場延伸至長島市的農莊，提供天然又風味濃厚的蜂蜜，滿足地方需求，為生產蜂蜜，蜂場在海軍場放置30座蜂巢，以協助作物授粉及增加產能。
河濱公園農場位於曼哈頓生命科學中心園區內，生產新鮮農作物，也種植各種作物，在占地
在這個空間裡，熱愛農藝的都會民眾運用ORE Design and Technology公司的產品，每個現成可用的栽種牛奶箱各
往上種植的垂直農園--根據人口預估，地球在未來五十年內將增加約30億人口，如果採用傳統的農業生產方式來生產這些新增人口所需的糧食，約需要1.2倍巴西國土(世界第五大)面積大的新生土地!然而全球適合生產糧食的土地大約有80%已被使用，面對這樣的糧食生產問題，有人開始改變傳統農作模式，有的人則開始思考把農田「往上種」有機及工業農作相融合，創造21世紀全新的耕作方式。
Marsden Farm這塊農田既非有機田，亦非工業農作地，而是將兩者混合之後，研究人員在這塊土地上創造出21世紀全新的農作選擇，讓它不但具有智慧、符合環保，而且生產力絕佳。
美國愛荷華州布恩郡是玉米盛產地的中心位置，研究人員於此分別擷取了兩種農作方法，同時運用傳統技巧和現代化學藥劑，獲得足夠的商業產量，並移除商業化所帶來的負面後果。如果此一方式能廣泛運用，即可解決現代農耕所面臨的一連串嚴重問題。
在公共科學圖書館（Public Library of Science One）所發表的Marsden Farm實驗，早自2003年便開始著手執行，美國農業部研究人員Adam Davis當時仍在就讀研究所，他跟隨著愛荷華州立大學農經學家 Matt Liebman進行實驗。Liebman專精於有害生物整合管理，也就是研究如何以自然方式，取代殺蟲劑、除草劑及合成肥料，來達到相同目的。
這不是嶄新的概念，但在過去數十年來卻一直被人忽略，因為人們習慣仰賴以簡易、化學及非永續的方式，進行大規模農作。這些非永續性的方法，的確創造了高產量，卻也製造更嚴重的問題：單種栽培可能引發災難性疾病，氮肥需求量大增，產生了抗藥性極強的害蟲和超級雜草，而且培植出暴露在有毒化學物中的新一代穀物。「目前有兩種選擇，」Liebman說，「我們可以繼續按照現今方法，在系統中加入更多的化學物，然後面臨另外一個無法有效控制的十年；或者，我們可以選擇走上整合管理這一條路。」
三套輪耕模式設計--當初受到了愛荷華州一位農夫Dick Thompson的啟發，Liebman決定重新推動有害生物整合管理，但搭配新的科技工具。在達22畝的Marsden Farm田地上，他的團隊設計了三套輪耕模式。
第一套是採取兩年輪耕的方式，以傳統方式輪流種植當地常見的玉米和黃豆，並使用大量的化學藥劑。
第二套模式，研究人員進行三年輪耕，輪流種植玉米、黃豆和燕麥，同時冬季時，在一排排穀物之間，種植紅樹林，藉此吸收空氣中的氮。到了春天，再把這些紅樹林犁平，讓它成為滋潤土壤的「綠色堆肥」。
第三套模式，則是在第四年種植紫花苜蓿，飼養動物，同時讓動物糞便成為堆肥。
農作藥劑的使用--在耕種時，研究人員仍然使用除草劑及殺蟲劑，但運用方式卻大大不同。研究人員不再定期將大量化學藥劑噴灑在植物上，而是只有在必要時使用。「我們選擇低藥劑的產品，而且盡可能少量使用。不是禁止。而是將它視為是謹慎運用的策略選項之一。」
Liebman將這些選項稱之為「特效藥」。作物其實不常需要用到特效藥，因為不同的作物，擁有不同的生命週期，反而讓雜草難以生存。至於害蟲問題，由於覆蓋作物提供了適當的棲息環境，讓食害蟲的昆蟲和鳥類得以生存，有效減少殺蟲劑使用。
新的研究報告指出，八年之後，Liebman和Davis在三年及四年輪耕時所使用的除草劑，比傳統的農耕方式，減少了8倍之多。周遭水環境中的生態毒性下降了兩個等級。此外，由於紅樹林和苜蓿起了絕佳作用，實驗中所使用的合成肥料，比起傳統農作，大幅減少了86%。
最重要的是，利用實驗的農耕方式所獲得的生產量，和傳統農作方式所差無幾。甚至在研究人員詳加計算之後發現，用環保方式所獲得的農產利潤還更加豐厚。
Liebman和Davis表示，這套系統可以加以擴大，栽種其他種類作物。雖然新的實驗是在美國進行，但只要基本原則不變：也就是順應著生態環境所提供的服務，建立一套耕種系統，即可全球適用。
「這是個很傑出的研究」，並未參與實驗的華盛頓州立大學土壤學家John Reganold說，「我們一直追求產量，卻忽略了對環境、社會和經濟造成的後果。但這套實驗顯示出，整合系統也能創造收益和高產量，而且也有利於環境。」 Jordan強調，Marsden Farm的數據資料相當完善：沒有臆測的數字，也沒有似是而非的比較，或是統計上的疏漏。被問及這套系統是否能擴大至商業規模，加以執行，他回答說：「我絕對能大聲地說，『可以』。」
Marsden Farm的影響--但他也認為在商業化之後，農作人員可能面臨更大的挑戰，因為有害生物整合管理遠比工業農牧更為複雜，需要十分熟悉當地的農作環境。據新研究顯示，傳統農作所需的勞力只佔新農作所需的三分之二，「所以這種新方式需要農夫投入更多時間和精力，而且可能需要雇用更多人手。」科羅拉多州立大學農經學家Greg Graff表示。不過，這些挑戰並非無解，只要因地制宜，設計出一套適用於當地環境的系統，應可降低複雜性。而且原本購買化學藥劑的支出，可用來雇用更多勞工。「新系統需要更多勞力，也意味著更多的工作機會，」Reganold說，「這有助於當地居民。」
一般來說，如果中西部的玉米和黃豆產量增加，當地農民便會放棄畜牧，因此美國集中型動物飼養經營模式就有增加的趨勢，同時也會引發新型疾病爆發危機和產生大量廢棄物。在Marsden Farm所運用的新方法則擁有這樣的優勢：如果可將畜牧納入農作系統中，例如，讓動物食用種植的苜蓿等，動物糞便即可成為肥料。多元且終年作物輪耕，也可對抗氣候帶來的挑戰。複雜的根部系統，不但可防止因春雨肆虐而造成的土壤流失，還可儲存多餘水分以防旱災，如此可以面對近來美國中西部極端的氣候 。
Liebman認為，如要進行農業轉型，可從小型、簡單的措施著手，慢慢發展，不須一步登天。「首先是觀念的導入，農人仍可繼續使用傳統農耕方式，再一步一步介紹更多措施，政府可同時祭出減稅或補助方式，獎勵施行新措施的農夫，如種植覆蓋作物。」Bollero說，「一旦受到鼓舞，愈來愈多人會開始試試看。」
Graff認為，現行的農業補助措施，傾向於獎勵黃豆和玉米的產量增加，而且不少遊說團體反對改革，擔心其他作物生產，將會瓜分補助款，但最終的決策，仍取決於大眾。 「有相當一大部分納稅人的錢，都透過了聯邦政府，流入農業部門。單單在愛荷華州，補助款金額大約達到10億美元，」Liebman說，「如果可以擁有更乾淨的水、減少曝曬於殺蟲劑中、孕育出更多野生棲息地，而且農夫還可維持利潤、在更健康的環境中工作，何樂而不為呢？」
有鑑於現行立體綠化牆在進行養護時，往往需要由配備具懸臂機具的操作團隊，來進行植生牆的養護與植物維生系統的維修；多種立面植栽，創造出全新的模組化、拆卸方便、施工快速、低維護管理的「垂直農園」系統。「垂直農園」就猶如裝設在建築物外牆的「綠色百葉窗」，也就是模組化的植栽槽。
由於導入環境監測系統，所以能夠適時調整方位與角度，兼具遮陽、隔熱與防盜功能。採用自動滴灌系統，將空調冷凝水、屋頂雨水與立面雨水，回收至三天供一次水的自動供水系統，大幅降低人力維護成本。模組化的設計，不但施工迅速、成本降低，也讓植生牆機構能夠同時適用於新舊建築，在綠化環境之餘，還可以改善老舊公寓防盜窗影響市容的問題。
垂直農場的構想：想像一下這樣的世界─每個城市都有自己在地的糧食來源，以最安全的方式種植，沒有浪費任何一滴水、一絲能源，而且只要乘坐電梯就可以前往販賣天然食品的商店……
環科中心在公元1980年代思考『城市污水』回收循環利用時，希望所有污水採『在地解決』方式，所以開發了EPN全功能淨水系統，不僅可以節省大量污水下水道工程費，同時可以使污水零排放。利用此一技術，可以使垂直農場水資源原問題獲得解決。因此；環科中心設計了一套12層樓的垂直農場，一方面提供城市糧食供應，一方面可以將休耕的農地做更有效的利用。目前環科中心已經完成『迷你溫室』應用於『屋頂農園』的示範，同時正在推廣『客廳溫室』及『微溫室』的應用。
美國哥倫比亞大學戴波
垂直農場將為我們帶來何種益處：1.一年365天、每天24小時都生產食物。／2.保護糧食作物不受不可預期及有害的天候所影響。／3.回收利用室內環境的水。／4.提供在地工作機會。／5.減少殺蟲劑、化學肥料及除草劑的用量。／6.大幅降低對化石燃料的依賴。／7.減少因為運送或儲存造成的糧食損失。／8.遏止農藥逕流。
城市垂直農園配合的關鍵技術
水資源循環利用技術：城市中寸土寸金，水處理設備必須精巧。城市污水水質複雜，所以水處理技術服務對象必須廣泛，要能涵蓋各式各樣的廢水。餵了水資源能回收『安全利用』，所以水處理系統功能必須強大，能夠將廢水水質提升到上水的水質。
廢棄物回收既資源化技術：除了廢水回收循環利用之外，農業廢棄物的循環利用，日常生活中有關食物廢棄物的循環利用，都需要完整的配套技術。
生物技術：垂直農場需要生物技術的支援，包含育苗技術、栽培技術、授粉技術、採收技術、…等等。
能源技術：垂直農場除了要充分利用陽光之外，還需要其他能源來挹注。如『結合太陽能、風力發電』的垂直農場。