Việc sản xuất lương thực toàn cầu đang đối mặt với thách thức kép là phải tăng sản lượng để đáp ứng dân số ngày càng tăng, đồng thời giảm thiểu tác động môi trường từ hoạt động nông nghiệp; sự phát triển mạnh mẽ của nông nghiệp công nghệ cao và các trang trại thẳng đứng, cho phép sản xuất hiệu quả trên diện tích nhỏ với ít nước hơn, là một ví dụ điển hình.