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都市农业是指地处都市及其延伸地带，紧密依托并服务于都市的农业。它是大都市中、都市郊区和大都市经济圈以内，以适应现代化都市生存与发展需要而形成的现代农业。
都市农业是以生态绿色农业、观光休闲农业、市场创汇农业、高科技现代农业为标志，以农业高科技武装的园艺化、设施化、工厂化生产为主要手段，以大都市市场需求为导向，融生产性、生活性和生态性于一体，高质高效和可持续发展相结合的现代农业。从国别或地域看，有美国模式、德国模式、日本模式、新加坡模式等。
1、经济功能为主的北美模式
美国模式
其主要形式是市民农园。参与市民农园的居民，与农园的农民或种植者共同分担生产成本、风险及盈利，农园为市民提供安全、新鲜、高品质且低于市场零售价的农产品。目前美国都市农业占总面积的10%，其价值占美国农产品总价值的1/3以上。美国学者认为，市民农园加强了农民和消费者的关系，增加了区域食品供给，促进了当地农业经济发展。
2、生态功能为主的欧洲模式
德国模式
19世纪德国政府为每户市民提供一小块荒丘，市民用作自家的“小菜园”，实现蔬菜生产自给自足。后来，市民农园的土地一部分是镇、县政府提供的公有土地，另一部分是居民提供的私有土地。每一市民农园的规模约有20000平方米，大约50户市民组成一个集团，共同承租市民农园，每个承租人租地100平方米，租赁期25—30年。政府不干涉市民种什么、如何经营，但其产品不能出售，这是与美国市民农园的主要区别之一。承租人中途可以退出或转让。目前德国市民农园的承租者83万人，产值占到全国农业总产值的1/3左右。
荷兰模式
荷兰十分强调农业与环境、自然的协调发展，重视农业的社会责任。借助发达的设施农业，该国集约生产经营花卉、蔬菜及奶类食品，使人均农产品出口创汇居世界榜首。
3、兼顾经济、社会和生态功能的亚洲模式
日本模式
日本都市农业伴随着农业观念即经济功能转向社会、生态功能的变化，在各级政府的大力扶持下形成三种主要模式：一是观光农业，即设立菜、稻、果、树等田园，吸引游人参观体验，其实质是农业与旅游业的结合;二是设施农业，即在一定区域范围内运用现代科技与先进的农艺技术，建设现代化的农业设施，一年四季生产无公害农副产品;三是特色农业，即通过有实力的农业集团建设一些有特色的农副产品生产基地，并依托先进的科技进行深层次开发。
新加坡模式
其都市农业既有生产功能，也有供市民参观、学习、休闲之功能，十分重视都市农业向高科技、高产值发展。主要模式：一是农业科技园，国家投资基本建设，然后通过招标方式租给商人或公司，租期为10年;二是农业生物科技园，主要进行新农业技术研究与开发工作;三是海水养殖场。
20世纪中后期，特别是90年代以后，拉美、非洲一些国家也开始发展以郊外食物农业为主的都市农业发展模式。专家统计，生活在厄立特里亚、埃塞俄比亚、肯尼亚、坦桑尼亚、乌干达和赞比亚等国城市中的6.5亿市民中，就有2.5亿人通过都市农业获得部分食物;市民家庭食物自产率在东雅加达市达到18%，内罗毕市达到50%，而坎帕拉市达到60%;在哈瓦那，城市菜园明显提高了农户家庭及其所在社区的食物数量和质量。
中国模式
都市农业能产生经济、人文、生态、社会效益，能发挥经济、人文、生态、社会功能，具有多效能特征。纵揽美国模式、德国模式、荷兰模式和日本模式等，尽管在各国其功能侧重点不同，但都表明都市农业具有多元化功能，即具有高质量的生产功能，资源低耗与高效利用、环境洁净、景观优雅等生态功能，生活、就业、安全、福利等社会功能，以及教育、培训、示范、带动等服务功能。所以，我国必须改变只重视经济功能，忽视生态和社会功能的做法，坚持多元化功能目标。
由于我国人口众多，资源相对不足，生态环境承载能力弱，必须围绕都市农业的多元化功能，鼓励以生产功能为主，兼顾生态科教、服务就业等功能，科学规划其布局，积极转换都市农业的经营模式。这样，不仅能满足城市居民一年四季能吃到新鲜、优质和安全的农产品，享受农业休闲文化的需求, 还能成为农耕文化的教育基地，拓宽城郊农民的就业渠道，扩展涉农二、三产业的发展。
众所周知，新加坡在国土面积有限、自然资源贫乏条件下主要依托高科技，注重资金、智力、信息等生产要素的投入，注重引进工业生产管理技术、生物技术和信息技术，生产出了优质安全的高档农产品;荷兰也借助发达的设施农业，使人均农产品出口创汇居世界榜首。可见，发展都市农业必须以高科技为支撑。科学技术是第一生产力，都市农业科技同样是都市农业发展的第一推动力。都市大工业的技术、人才、设备形成了都市农业比较雄厚的物质基础和产业基础，而且整个农村基础设施的改善是其稳定扩展的长期基础。
我国都市农业生产的科技水平总体偏低，更要坚持以高科技来支撑都市农业的发展。一是加快实施都市农民培训工程， “有文化、懂技术、会经营”的都市农民是都市农业发展的主力军; 二是加快完善农业高等院校都市农业专业设置，为社会输送大量都市农业人才; 三是推进都市农业生产技术从传统型转向高新型。 当前可以积极鼓励有条件的农业企业引进实用的农业高新技术，大力发展设施农业、农业科技园等。