一、什么是植物工廠？

植物工廠是通過設施內高精度環境控制實現農作物周年連續高效生產的農業系統。它利用計算機、電子傳感系統、農業設施對環境條件(包括溫度、濕度、光照、二氧化碳濃度及營養液等)進行自動控制，使設施內植物的生長發育不受或很少受自然條件制約的省力型生產方式，讓未來告別“靠天吃飯”。

它是現代設施農業發展的高級階段，是一種高投入、高技術、精裝備的生產體系，集生物技術、工程技術和系統管理于一體，使農業生產從自然生態束縛中脫離出來。按計劃周年性進行植物產品生產的工廠化農業系統，是農業產業化進程中吸收應用高新技術成果最具活力和潛力的領域之一，代表著未來農業的發展方向。

二、植物工廠有哪些特征？

植物工廠具有高度集成、高效生產、高商品性和高投入的顯著特征，可以實現周年生產，不受時間、季節、氣候的限制，完全按計劃生產。

智能化環境管理

植物工廠一般要求一個等級不同的潔凈栽培空間，室內外空氣交換要通過帶有空氣過濾裝置的空調來實現，溫度、濕度、二氧化碳濃度數據都可通過內外的監視器獲得。植物工廠可以給植物提供合適生長環境的系統設備，分為蔬菜育苗和栽培兩部分。植物工廠以節能LED植物生長燈為光源，采用制冷—加熱雙向調溫控濕、光照—二氧化碳耦聯光合與氣肥調控、營養液在線檢測與控制等相互關聯的控制子系統，可實時對植物工廠的溫度、濕度、光照、氣流、二氧化碳濃度以及營養液等環境要素進行自動監控，實現智能化管理。通常情況下，葉用萵苣類植物工廠內的晝夜溫度在18~23℃，濕度在65%~75%。二氧化碳濃度根據不同植物的不同需求，一般在400~1200ppm。

農作物產量高

通過對植物生長環境的高精度控制，植物的生長幾乎不受自然條件的制約，生長周期縮短。現在工廠內種植的生菜、小白菜等，20天左右就能收獲，而在露地栽培中則需要一個月到40天。除了生長周期短，空間利用率高和一年四季不間斷生產是植物工廠的重要特點，植物工廠具有立體栽培的優勢，栽培模組的層數隨著廠房的高度增加而增加。在中科三安的全人工光型植物工廠內，廠房內的栽培層數在10層內可調，每年可進行15~20次葉菜生產，單位面積產量相當于露地栽培的70~100倍。

可廣泛種植

通過植物工廠種植的農作物，一般都實行無土栽培，不存在土壤障礙的問題;且采用密閉式生產系統，病蟲害侵染機會少，不施藥、無污染、無公害;另外，植物工廠可以實現立體化栽培，設施利用率高，立地條件廣泛，理論上沙地、鹽堿地、廢棄地、城市、郊區及太空站等均可設立植物工廠，具有廣泛適用性。

植物工廠的三種形式

第一種是規模生產型植物工廠。工廠的大小一般為幾百平方米到幾萬平方米不等，可以進行規模化的蔬菜生產。

第二種是移動型植物工廠。集裝箱大小，主要用在一些特殊的場所，比如島礁、高原哨所、船艦以及一些城市空間等。

第三種是家庭微型植物工廠。這些家庭微型植物裝置，小的像臺燈，大的像冰箱，適合在小空間里使用。家庭成員可以一起參與和體驗種植，孩子可以每天觀察植物的生長狀況，非常有趣。一般來說，植物20天左右就可以收獲，能基本滿足居民對新鮮蔬菜的需求。

目前，我國的植物工廠總數已經超過220座，成為數量僅次于日本的植物工廠大國。植物工廠正在改變我們的生活，它可以保障國家的食物安全，讓城市居民的生活更加豐富多彩，同時還可以發展新興產業，未來大有可為。

來源：航天科技與農業