GS nông nghiệp Terry Fujimota và các cộng sự thuộc ĐH Bách khoa bang California, Mỹ đang tiến hành một chương trình nghiên cứu về thủy canh – phương pháp trồng cây trong nước thay vì trong đất – nhằm mục đích đưa các trang trại nông nghiệp vào các thành phố, nơi có nhiều người tiêu thụ sản phẩm.

Do phương pháp thủy canh cần ít nước và đất so với canh tác truyền thống trên đồng ruộng, GS và các cộng sự sẽ mở rộng phương pháp này ra các chung cư, mái nhà và các khu đất trống tại các thành phố khác ở Mỹ với mục tiêu sản xuất ra các loại rau xanh trên các không gian nhỏ hẹp còn đang bị lãng phí.

Rễ của các loại rau quả trồng theo phương pháp thủy canh có thể đu đưa tự do trong nước hoặc trong môi trường nước có bổ sung thêm các vật bám như bọt biển hoặc xơ dừa. Nước máy cấp cho cây trồng thủy canh được bơm qua hệ thống điều khiển tinh vi nhằm tự động điều chỉnh mức độ dinh dưỡng và độ pH thích hợp cần cho cây trồng. Nhìn chung phương pháp thủy canh được sử dụng để trồng các loại rau quả sinh trưởng nhanh quanh năm trong các nhà kính và có giá trị cao như các loại rau xanh, cà chua. Cho đến nay sản lượng rau quả trồng theo phương pháp này còn hạn chế.

Với diện tích 109,6 ha, trang trại nhà kính lớn nhất của nước Mỹ do Liên hợp Eurofresh xây dựng tại vùng Đông Nam bang Arizona đã sản xuất được 90.000 tấn cà chua trong năm 2007. Hầu hết các trang trại thủy canh quy mô lớn nằm ở các vùng khô cằn Tây Nam, nơi hiệu suất sử dụng nước khá cao hoặc vùng Đông Bắc giá rét, nơi phương pháp thủy canh có thể thực hiện quanh năm trong các nhà kính được sưởi ấm.

Phương pháp thủy canh cũng mang lại lợi ích trong nghiên cứu mà NASA tiến hành gần ba thập niên qua nhằm đảm bảo cho các nhà du hành vũ trụ sinh sống bình thường trong không gian ít cây xanh so với thành phố tiêu biểu ở Mỹ.

GS Fujimoto và các học trò của ông đã bắt đầu việc kinh doanh thủy canh tại thành phố mà theo ông công việc này sẽ mang lại hiệu quả cao trong tương lai. Sản phẩm làm ra như rau diếp, cà chua được bán cho một cửa hàng thực phẩm và các chợ nông sản khác.

Tại Ohio, mạng lưới của Hệ thống sức khỏe ProMedica đã sử dụng mái nhà của bệnh viện Toledo để trồng khoảng 100 kg rau xanh các loại trong các thùng nhựa chứa dung dịch xơ dừa. Cà chua, đậu xanh và rau xanh cung cấp cho bệnh nhân và tặng cho cơ sở thực phẩm từ thiện kế cận.

ĐH Cornell đang thực hiện chương trình trồng rau thủy canh trong các trường ở thành phố New York, học sinh trồng rau diếp trên sân thượng trường học và bán được 1,5 USD/cây cho hệ thống siêu thị Gristedes.