在上海世博會上，上海聯合館中展出的植物工廠吸引了眾多媒體紛紛報道，因為在這里種植植物不需要陽光和泥土，僅靠營養(yǎng)液和LED燈便能讓其在毫無污染的環(huán)境下生長，而且從播種到收獲也比采用普通種植方式縮短近一半時間。據了解，世博園中的植物工廠來自于中環(huán)易達設施園藝科技有限公司，該公司在植物工廠的設計和生產領域處于國內領先地位。前不久，記者特意來到該公司位于中國農業(yè)科學研究院的基地，一探這種高端農業(yè)設施。

　　技術原理先進

　　在基地，記者看到全封閉式的環(huán)境中，不需要人工栽培，在LED燈光的照射下，一株株生菜在營養(yǎng)液中茁壯生長。公司技術人員房振邦介紹，利用植物工廠可將植物的生產周期大大縮短，而且植物沒有病蟲害。

　　據了解，植物工廠的主要特征是精確可控環(huán)境設施、工廠化作業(yè)、衛(wèi)生安全、綠色環(huán)保、高密度生產。它可通過設施內高精度環(huán)境控制實現農作物周年高效連續(xù)生產的系統(tǒng)，利用計算機對植物生長的溫度、濕度、光照、CO2濃度以及營養(yǎng)液等進行自動控制，使設施內植物生長不受或很少受自然條件制約，可謂是現代生物技術、環(huán)境工程、機械傳動、自動化控制等高新技術綜合集成的產物，充分體現植物生產過程的全方位工廠化、自動化、精準化、智能化。植物工廠的核心技術包括環(huán)境控制技術和營養(yǎng)液在線監(jiān)控技術兩個方面。環(huán)境控制技術是通過制冷與加熱雙向調溫控濕系統(tǒng)、二氧化碳增施系統(tǒng)、光環(huán)境調節(jié)系統(tǒng)、均勻送風系統(tǒng)、環(huán)境數據采集與自動監(jiān)控系統(tǒng)的應用，來實現植物工廠的全程監(jiān)控及周年連續(xù)生產。營養(yǎng)液在線監(jiān)控技術是通過對營養(yǎng)液的EC值、pH值和液溫等要素的在線監(jiān)測，來實施對栽培系統(tǒng)營養(yǎng)液的監(jiān)控，保證作物最適宜營養(yǎng)需求。

　　房振邦介紹，在整個植物工廠系統(tǒng)中，營養(yǎng)液、光源、送風系統(tǒng)是必不可缺的三“要件”，而自動控制系統(tǒng)是整個系統(tǒng)能順利運行的“大腦”�！艾F在國內植物工廠的建設已經不成問題，但如何設置自動控制系統(tǒng)的參數還需要積累大量的經驗。我們公司花了10年時間才完成對整套系統(tǒng)的參數設定�！�

　　產品分類細致

　　關于植物工廠的分類，因角度不同，劃分方式也各異。從建設規(guī)模上可分為大型、中型和小型三種；從生產功能上可分為種苗植物工廠和商品菜(果、花)植物工廠；從研究對象上又可分為以研究植物體為主的植物工廠、以研究植物組織為主的組織培養(yǎng)植物工廠、以研究植物細胞為主的細胞培養(yǎng)植物工廠。目前，比較習慣的分類方法是按照植物生長中最重要的條件之一———光能的利用方式不同來劃分，共有三種類型即太陽光利用型、人工光利用型、太陽光和人工光并用型。從嚴格意義上講，全人工光源的植物工廠是真正的植物工廠，因為它絲毫不受外界環(huán)境因素的干擾，而且植物在生產過程中不受任何污染。

　　在中環(huán)易達公司，記者看到他們按照所種植植物的種類不同，將植物工廠分為了人工光植物苗工廠、人工光植物工廠、人工光植物組培箱。這些產品可滿足生產者對植物成品生產、組培、育苗各方面的需求。

　　在公司的基地，記者還看到了在植物工廠基礎上衍生出來的適用于家庭使用的“生態(tài)廚房植物工廠”，可以說這是“簡易微縮版”的植物工廠，它的外觀如同冰箱一樣，利用它消費者在家中不費吹灰之力就能種植出各種蔬菜，隨時享用沒有任何污染的新鮮蔬菜。

　　應用還需時日

　　盡是植物工廠是一個高技術、高投入、高產出的新興產業(yè)，但從現實情況看，其要在國內廣泛應用尚需時日。房振邦介紹，目前國內植物工廠的應用主要有兩方面，一是起農業(yè)示范作用，如他們建設的沈陽小韓村現代蔬菜工廠、中國農業(yè)科學院農業(yè)科技展示園等；二是在環(huán)境條件不適宜種植植物的地方使用，比如海島上等。

　　現在對于大多數花卉或者蔬菜生產者來說，植物工廠有些遙不可及，因為一個植物工廠的造價非常昂貴，這對于原本利潤就比較微薄的花卉或者蔬菜植物來說很難實現收益。據了解，一株由植物工廠生產出來的奶油生菜可以賣到一株10至15元的“天價”，這樣的消費群體還是非常有限的。盡管如此，植物工廠將是今后的一個發(fā)展趨勢，因為隨著人們對花卉蔬菜品質要求的提高，生產高檔花卉和蔬菜將成為植物工廠的“用武之地”。房振邦打比方說，就像當年空調進入中國市場一樣，也經歷了一個由最初的貴族消費逐漸演變成平民消費，植物工廠也會經歷這樣一個過程。他相信，在不久的將來植物工廠將憑借高產、高效等優(yōu)點普及花卉種植。

　　在世博會上展出的生態(tài)廚房植物工廠

　　                     公司研發(fā)出來的人工光植物工廠

                      露地、設施、植物工廠三類生產方式比較表

作物的生產性	露地栽培	設施栽培	植物工廠
單位面積產量	低	較高，為露地栽培的1~2倍或更高	高，為露地栽培的10~20倍
單位產品價格	低	較高，品質較露地種植的好	高，品質比設施栽培的好
單位面積產值	低	較高，為露地種植的3~10倍	高，為露地種植的30~60倍
周年均衡生產	難以做到，受自然環(huán)境影響嚴重	可以做到，但有相當的難度	可以做到
種植作物種類	受季節(jié)影響很大	也受季節(jié)影響，但在一定程度上可克服	不受季節(jié)影響，任何時候可種植任何作物
農藥施用情況	絕對必要	需要，但施用量較少	不需要，僅消毒時需少量藥劑
勞動強度	大	稍輕	小
機械化程度	少數作業(yè)過程可實現機械化	許多作業(yè)過程可實現機械化	多數作業(yè)過程實現機械化
自動化程度	低	部分環(huán)境因素的調節(jié)可自動化	多數環(huán)境因素的調控已實現自動化

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　　“植物工廠（PlantFactory）”一詞是日本首先提出的，其概念廣義上涵蓋了設施園藝，而狹義上則專指人工光型的植物生產系統(tǒng)。根據日本植物工廠的現狀，植物工廠是完全控制型和太陽光利用型營養(yǎng)液栽培系統(tǒng)的總稱。日本植物工廠學會對植物工廠的定義是：利用環(huán)境自動控制、電子技術、生物技術、機器人和新材料等進行植物周年連續(xù)生產的系統(tǒng)，也就是利用計算機對植物生育的溫度、濕度、光照、CO2濃度、營養(yǎng)液等環(huán)境條件進行自動控制，使設施內植物生育不受自然氣候制約的省力型生產。植物工廠生產的對象包括蔬菜、花卉和果樹，還有一部分大田作物、食用菌等。