走进植物工厂

植物工厂就是通过设施内环境精准控制，实现农作物周年连续生产的高效农业系统，使农业生产脱离自然环境条件的束缚。

基于内置的环控和电子传感系统，植物工厂能对作物种植全过程的温度、湿度、光照、二氧化碳浓度及营养液成分配比等进行自动化精准调控。因此，无论身处极端环境，还是繁华都市，蔬菜的产量和品质都是完全可控、营养均衡的。

同时，由于植物生长在密闭的室内洁净空间，不受重金属污染，完全不用农药，因此，我们能够获得安全零农残的健康蔬菜等产品。

植物工厂，也能用来种植药用植物、花卉、果树等其他植物。尽管它现如今种植的农作物主要以蔬菜为主，但其精准控制环境的特点使其具备种植多种植物的能力，因此不仅仅是蔬菜工厂。

目前，植物工厂已成为解决人口与资源之间矛盾以及食品安全问题的重要手段。

植物工厂能够在相同占地面积下，通过多层立体栽培，大大提高土地利用率，农作物产量可提高几十倍甚至几百倍。

举个例子，在一万平方米的厂房内，采用6层种植模组可实现日产1.8吨蔬菜。

植物咋生长？

答案很简单，那当然是靠科技了。植物工厂不依赖阳光、土壤等自然环境条件，而是依靠人工光源照明系统、营养液循环系统实现植物的生长。

植物工厂内光源由LED灯组成，LED灯LED属于冷光源，发热少，具有光衰小、寿命长、可靠性高、形式多样的优点。

在自然环境下，光照是一个不可控因素，而在植物工厂内，经过研究可以精确配比不同光质，为植物提供最佳光配方。大部分植物叶片是绿色的，代表植物对绿光吸收较少，因此人工光源的光质主要由红光和蓝光组成。另外，有时也会根据各种植物特殊生长发育需求适当添加其他光质。

植物工厂内植物栽培方式以水培为主。栽培架可根据植物高度设置为不同层高的立体多层结构，每层根据植物需光量安装不同数量的灯具，栽培槽上有栽培板辅助支撑植物定植，栽培槽内营养液循环流动。营养液可根据植物生长发育需求定制配方，以保证蔬菜及其他农作物能够吸收充足的营养元素。一般来说，水培蔬菜的周期为35天—42天，比普通蔬菜种植时间缩短了三分之一甚至一半。

顶配版的蔬菜大棚？

其实，植物工厂是不同于蔬菜大棚和温室的。

植物工厂建造成本高于前两者，控温能力强，而且属于完全封闭的室内种植，大棚和温室与外界环境则没有完全隔绝。

具体而言，主要体现在以下几方面：

植物工厂内部光照为人工控制，而大棚和温室在光照方面仍然以日照为主。

植物工厂内部环境为洁净空间，种植环境和水源都严格控制，低生菌数，病虫害得到有效控制，不需要使用农药；而大棚基本为土壤种植，温室基质或水培也无法保证洁净空间，导致病虫害经常发生，不得不使用农药进行治理。

植物工厂温度可控，蔬菜等能够全年连续生产；但大棚和温室遇到夏季高温或者冬季严寒，农作物生产会受到巨大影响，尤其是在高温条件下没有有效降温措施，经常无法进行农业生产。

植物工厂环境下可以实现多种反季节、跨地域的农作物种植，但是大棚和温室仍然受自然条件限制，能够常年种植的品种有限。

未来，植物工厂将会更加智能化，成为真正的智慧农业，结合自动化技术以及AI识别与智慧决策，实现智能管理。

植物工厂成长史

今年3月份，中科院植物所与福建三安集团共同成立的福建省中科生物股份有限公司（简称“中科三安”）在酒泉卫星发射中心内建了一座725平方米的“菜园子”，神舟十三号航天员出征前吃的蔬菜即源于这里。这座人工光型蔬菜工厂里面种植着生菜、白菜、冰菜、番茄、甜椒、黄瓜等蔬菜，成功让航天员在广袤无边的戈壁荒滩吃上了品种多样的新鲜菜。

目前，在我国海拔4300米—5200米的地方，已经开始使用植物工厂实现蔬菜生产保障；同时，无人化植物工厂也已在今年落地陕西杨凌，并实现从播种到采收前和清洗阶段的无人化操作；此外，远离陆地的远洋专用植物工厂也开始“服役”。

另一方面，航天领域目前已经开始研发能够适应失重环境的室内植物生产系统，相信经过科学家的努力，太空种菜不会停留在天宫二号的试验阶段，航天员能吃上真正的航天菜。

如今，“航天菜”已经悄然走进市民的生活。尽管这类蔬菜价格比普通蔬菜贵，但因其洁净程度高，适合沙拉生食，并且水分足、口感更加清甜，市民的接受度也越来越高。

未来，植物工厂将不断提高技术，拓展品类，降低培育成本，让价格更亲民，让水培菜走进千家万户。

据“科学大院”