世界人口的迅速增长给世界农业带来了巨大的压力，要想养活所有的人，需要生产出更多农产品，人们不得不开发出更多的土地进行农业生产，然而土地资源并不是无限的，世界人均可耕地面积从1970年的一英亩到2000年时已经减少成半英亩。我国由于人口众多，人均可耕地面积还不到世界平均水平的一半。在严峻的耕地资源问题面前，如何提高农作物产量，如何提高耕地利用率，成为发展现代农业需要关注的问题。
立体农业似乎是解决这个问题的好办法。立体农业又被称为层状农业，就是利用光、热、水、肥、气等资源，同时利用各种农作物在生育过程中的时间差和空间差，在地面地下、水面水下、空中以及前方后方同时或较互进行生产，通过合理组装，粗细配套，组成各种类型的多功能、多层次、多途径的高产优质生产系统，来获得最大经济效益。我国在立体农业生产上有着悠久的历史，农作物的间作套种就是一种最原始的立体农业，在我国已经有2000多年的历史，已经比较成熟的基塘农业、猪沼果、林下农业等都属于比较理想的立体生态农业模式。
立体农业其内涵主要体现在“集约”、“高效”、“持续”、“安全”四个方面。集约是指土地的集约化经营，不仅体现在劳动力的集约，还体现在资本和技术方面的集约经营。高效是指立体农业通过对不同生物进行垂直空间的多层配置，极大的挖掘了土地等自然资源的潜力，提高了农作物单位面积的产量。持续是指通过建立一个循环生态微系统，减少有害物质的残留，避免生态破坏，保护耕地资源，从而实现现代农业的可持续发展。安全则是指农产品和环境安全，体现在利用多物种组合来同时完成污染土壤的修复和农业发展，建立经济与环境融合观。
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