家庭园艺包括蔬菜花卉瓜果药草等植物的栽培，还包括食用菌园艺；前者的栽培主要用在见光的或者人工光的场所，属于自养同化生物栽培，后者用于弱光或者黑暗环境的异养生物培养；作为花卉蔬菜药草的栽培关键在于栽培模式的选择及栽培设施的开发运用，常见的栽培模式有基质型无土栽培、水培及气雾栽培，配套的栽培设施有常规的槽式栽培、容器栽培、管道栽培、床式栽培、还有立体的垂面种植；不同的栽培模式及不同的设施适用于不同的城市环境，家庭园艺就是根据环境进行量身定做式的设计与布局，再结合个人爱好进行个性化的演变，形成了花样种类繁多的新型家庭园艺系统。

该项目研究的技术关键，根据不同的模式与设施，针对性解决技术制限因子，形成一套实用而多样化的家庭园艺技术体系，为新型园艺的普及提供技术参考与支撑。下面就以当前的已成型的几种栽培模式进行关键技术的描述。

1、管道化水培、漂浮水培、静止式曝气水培需解决的技术问题，就是高温季节因营养液温度飚升所导致的烂根问题。

2、鱼菜共生栽培模式需解决养殖密度与植物生长量间的动态变化矛盾问题，及容易导致微量元素缺乏问题。

3、离网社会（也就是没有电力支持的社区）构建家庭园艺系统，需要解决动力问题；研究如何配置简易低成本的风能发电、太阳能发电、人力运动蓄电、虹吸灌溉等技术问题。

4、适合家庭园艺的微控制系统，以及相关的传感器研究，实现养液供应或者补光的智能化与自动化，开发能与电脑连接的物联网系统，实现家庭园艺系统的网络化。

5、开发简易化人性化的家庭堆肥发酵箱，可以利用家庭有机废弃物回收循环利用制取营养液，构建一个循环零排放型的家庭园艺系统；

6、研发微型的种苗克隆机，可以家庭培育各种经济作物种苗，以满足自主栽培的需要。

7、开发各种适合家庭栽培的微型植物工厂，从栽培模式到计算机微控制及节能措施等方面进行集成创新，以解决当前植物工厂存在能耗大成本高的产业瓶颈问题。

8、把家庭污水处理与园艺栽培融合为一体，构建一个生态循环式的水处理系统，让园艺栽培装置成为环境污水净化的生活机器。

9、探索食用菌园艺化的相关技术体系，构建工厂化的食用菌栽培模式，为食用菌栽培的简易化、傻瓜化、大众化搭建技术平台让未来的市民就如养花种菜一样种植食用菌。

10、完善与提升鱼菜共生系统，实现只需小空间小容量就可以养出大量的水产品，以满足市民对蛋白营养需求；其间要解决的就是高密度养殖与水质净化的矛盾问题，以及保持高溶氧的增氧技术问题。

11、开发适合家庭的苗菜培养机与牧草培养箱，为市区草食动物的小型养殖或者宠物养殖提供青饲料，也可以为家庭生活方便地提供新鲜可口的苗菜；

12、解决城市温室建造的实用性与景观性问题，做到既不影响景观又不需太多的温室管理维护；需开发适合各种环境的个性化温室，以适应家庭园艺的特殊功能要求。