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，僅靠營養液和LED燈便能讓其在毫無污染的環境下生長，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科學研究院的基地，一探這種高端農業設施。

　　技術原理先進

　　在基地，記者看到全封閉式的環境中，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境設施、工廠化作業、衛生安全、綠色環保、高密度生產。它可通過設施內高精度環境控制實現農作物周年高效連續生產的系統，利用計算機對植物生長的溫度、濕度、光照、CO2濃度以及營養液等進行自動控制，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境控制技術和營養液在線監控技術兩個方面。環境控制技術是通過制冷與加熱雙向調溫控濕系統、二氧化碳增施系統、光環境調節系統、均勻送風系統、環境數據采集與自動監控系統的應用，來實現植物工廠的全程監控及周年連續生產。營養液在線監控技術是通過對營養液的EC值、pH值和液溫等要素的在線監測，來實施對栽培系統營養液的監控，保證作物最適宜營養需求。

　　房振邦介紹，在整個植物工廠系統中，營養液、光源、送風系統是必不可缺的三“要件”，而自動控制系統是整個系統能順利運行的“大腦”。“現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植物工廠、以研究植物細胞為主的細胞培養植物工廠。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，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、中國農業科學院農業科技展示園等；二是在環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、高效等優點普及花卉種植。

　　在世博會上展出的生態廚房植物工廠

　　                     公司研發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	受季節影響很大	也受季節影響，但在一定程度上可克服	不受季節影響，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	少數作業過程可實現機械化	許多作業過程可實現機械化	多數作業過程實現機械化
自動化程度	低	部分環境因素的調節可自動化	多數環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。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液栽培系統的總稱。日本植物工廠學會對植物工廠的定義是：利用環境自動控制、電子技術、生物技術、機器人和新材料等進行植物周年連續生產的系統，也就是利用計算機對植物生育的溫度、濕度、光照、CO2濃度、營養液等環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。