Pystysuuntainen maatila on suuri torni, jossa on useita tasoja, joissa jokaisessa on maaperää ja satoa. Columbian yliopiston ympäristötieteen professori Dickson Despommier keksi idean vuosituhannen vaihteessa ratkaisuna väestönkasvuun ja neitsytviljelymaan supistumiseen. Hänen pystysuorassa maatilasuunnittelussaan on 30 tarinaa ja se on suunnilleen kaupunkikorttelin kokoinen. Korkean rakenteen ansiosta pystysuora maatila voidaan sijoittaa kaupunkialueiden keskelle, mikä vähentää kuljetuskustannuksia.
Despommier väittää, että 800 miljoonaa hehtaaria eli 8% maapallon kokonaismassasta on tällä hetkellä sitoutunut maatalouteen. Historiallisesti 15% tästä maasta on tuhoutunut huonojen viljelykäytäntöjen vuoksi. Monet tiedemiehet näkevät elintarvikekriisin tällä vuosisadalla, ellei ryhdytä toimiin sitä vastaan. ”Horisontaalinen” maatalous, kuten voimme kutsua sitä, on vastuussa lukuisten sairauksien ja loisten leviämisestä, kuten influenssa, raivotauti, keltakuume, denguekuume, malaria, trypanosomiasis, koukku ja skistosomiaasi, erityisesti tropiikissa. Ympäristön suojelemiseksi ja maailmanlaajuisten tautitautien minimoimiseksi Despommier ehdottaa, että siirrymme maatalouden pystysuoraan.
Koska pystysuora tila olisi tiukasti kontrolloitu ympäristö, voitaisiin saavuttaa suuria satoja. Sisätilojen suojelemiseksi jatkuva viljely voisi tapahtua erilaisissa ilmasto- tai ekologisissa olosuhteissa.
Vertikaalisen tilan olisi oltava itsenäisesti toimiva ekosysteemi, koska se olisi erotettu ulkopuolelta. Vikoja olisi pidettävä poissa loputtomiin, ja kasvit tarvitsevat riittävän ilmanvaihdon. Kaikki mätänevät orgaaniset materiaalit on kierrätettävä tai hävitettävä halvalla. Mitä tehokkaampi rakenne, sitä vähemmän huoltotarvetta ja lopulta sen omistajien parempi sijoitetun pääoman tuotto. Kauemmassa tulevaisuudessa pystysuora tila voitaisiin täysin automatisoida.
Sisäviljelyä on käytetty aikaisemmin lähinnä pienikokoisille viljelykasveille, kuten yrteille ja tomaateille, mutta pystysuora maatilahanke laajentaisi sitä ja mahdollistaisi isompien kasvien, kuten vehnän, tuotannon. Yksi rajoitus olisi kyvyttömyys kasvattaa karjaa, ellei se olisi hyvin räätälöity sisäympäristöön. Pitkällä aikavälillä on vahva kannustin siirtyä pois karjasta, koska eläin tarvitsee runsaasti ruokaa, kunnes se saavuttaa pisteen, jossa se voidaan teurastaa. Onnistuneesti pystysuoria maatiloja voitaisiin soveltaa myös maanviljelyyn avaruudessa tai muilla planeetoilla. Tämä ajatus kuullaan usein lauseen “kaupunkien kestävyys” yhteydessä.