พื้นที่ภาคเหนือตอนบน 53.7 ล้านไร่ หรือประมาณ 16.1 % ของประเทศ เป็นสภาพพื้นที่ที่เหมาะสมต่อการเกษตรไม่ถึง 20% ของพื้นที่ทั้งหมด เนื่องจากมีสภาพภูเขาสูง พืชที่ปลูกส่วนใหญ่เป็น ข้าว ข้าวโพด ล าไย ยางพารา มะม่วง ชา ถั่วเหลือง ลิ้นจี่ และมันส าปะหลัง ที่เริ่มมีการปลูกเพิ่มขึ้น นอกนั้นเป็นพืชที่ปลูกในปริมาณไม่มาก ได้แก่ ถั่วลิสง กระเทียม ส้ม กาแฟอะราบิก้า หอมแดง มันฝรั่ง สัปปะรด ปาล์มน้ำมัน และเงาะ

          พืชเหล่านี้สามารถจัดแบ่งเป็นกลุ่มพืชเศรษฐกิจหลักเพื่อการส่งออกและพืชรองเพื่อทดแทนการนำเข้า ส่วนพืชนอกเหนือจากนั้นที่มีการค้นคว้าวิจัยได้จัดเป็นพืชท้องถิ่นของภาคเหนือตอนบน ได้แก่ งาม้อน ส้มเกลี้ยง มะขามป้อม พริกกะเหรี่ยง ตะไคร้ต้น มะเกี๋ยง มะไฟจีน ถั่วแปยี ถั่วลอด และว่านสี่ทิศ

          ปัญหาหลักของระบบเกษตรในพื้นที่ภาคเหนือตอนบนที่มีการวิเคราะห์ไว้ ได้แก่ ความเสี่ยงทางการเกษตรที่เกิดจากภัยแล้ง น้ำท่วม อันเนื่องจากมีสภาพแวดล้อมที่ถูกทำลายและสูญเสียสมดุลทางธรรมชาติทำให้เกิดการระบาดของโรคและแมลงเพิ่มขึ้น ผลผลิตได้รับความเสียหายทำให้การผลิตที่มีต้นทุนสูงจากการใช้ปัจจัยการผลิต ปุ๋ย สารเคมี เมล็ดพันธุ์ อีกทั้งราคาของท้องตลาดมีความแปรปรวน และยังมีปัญหาแรงงานภาคการเกษตรตลอดขาดแคลนและหายาก ส่วนใหญ่เป็นแรงงานผู้สูงวัย

          แนวทางการดำเนินงานวิจัยและพัฒนาพืชของสำนักวิจัยและพัฒนาการเกษตร เขตที่ ๑ ได้ดำเนินการตามนโยบายกรมวิชาการเกษตรในการวิจัยและพัฒนาการผลิตพืช โดยมีแนวทางหลัก ได้แก่ ลดต้นทุน เพิ่มผลผลิต พัฒนาคุณภาพผลผลิต และลดปัญหาผลกระทบต่อสภาพแวดล้อม นอกจากนี้ยังต้องวิจัยค้นคว้าพืชที่มีศักยภาพเพื่อเพิ่มทางเลือกให้เกษตรกร ดังนั้น พืชท้องถิ่นจึงเป็นกลุ่มพืชที่จะเป็นทางเลือกในการผลิตด้วยเหตุที่มีปริมาณน้อยและผลิตเฉพาะบางพื้นที่ จึงต้องทำการวิจัยและพัฒนาอย่างมีส่วนร่วมของผู้ประกอบการและผู้บริโภค โดยนักวิจัยควรหาจุดสร้างเอกลักษณ์ของผลผลิต เช่น สิ่งบ่งชี้ทางภูมิศาสตร์ (Geographical Indications : GI) การสร้างมูลค่า การศึกษาจึงควรเป็นการเพิ่มปริมาณการผลิตอย่างเป็นรูปธรรมควบคู่ไปกับการรับรองคุณภาพ GAP ซึ่งควรมีเงื่อนไขเพิ่มเติมตามความต้องการของตลาด ได้แก่ รูปลักษณ์ รสชาติ และคุณค่าทางโภชนาการ ทั้งนี้ผลผลิตที่ได้ต้องมีปริมาณเพียงพอและสม่ำเสมอรองรับตลาดที่พร้อมจะขยายได้เมื่อมีความต้องการ