在上海世博會上，上海聯(lián)合館中展出的植物工廠吸引了眾多媒體紛紛報(bào)道，因?yàn)樵谶@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(jù)了解，世博園中的植物工廠來自于中環(huán)易達(dá)設(shè)施園藝科技有限公司，該公司在植物工廠的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)領(lǐng)域處于國內(nèi)領(lǐng)先地位。前不久，記者特意來到該公司位于中國農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院的基地，一探這種高端農(nóng)業(yè)設(shè)施。

　　技術(shù)原理先進(jìn)

　　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(shù)人員房振邦介紹，利用植物工廠可將植物的生產(chǎn)周期大大縮短，而且植物沒有病蟲害。

　　據(jù)了解，植物工廠的主要特征是精確可控環(huán)境設(shè)施、工廠化作業(yè)、衛(wèi)生安全、綠色環(huán)保、高密度生產(chǎn)。它可通過設(shè)施內(nèi)高精度環(huán)境控制實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物周年高效連續(xù)生產(chǎn)的系統(tǒng)，利用計(jì)算機(jī)對植物生長的溫度、濕度、光照、CO2濃度以及營養(yǎng)液等進(jìn)行自動控制，使設(shè)施內(nèi)植物生長不受或很少受自然條件制約，可謂是現(xiàn)代生物技術(shù)、環(huán)境工程、機(jī)械傳動、自動化控制等高新技術(shù)綜合集成的產(chǎn)物，充分體現(xiàn)植物生產(chǎn)過程的全方位工廠化、自動化、精準(zhǔn)化、智能化。植物工廠的核心技術(shù)包括環(huán)境控制技術(shù)和營養(yǎng)液在線監(jiān)控技術(shù)兩個方面。環(huán)境控制技術(shù)是通過制冷與加熱雙向調(diào)溫控濕系統(tǒng)、二氧化碳增施系統(tǒng)、光環(huán)境調(diào)節(jié)系統(tǒng)、均勻送風(fēng)系統(tǒng)、環(huán)境數(shù)據(jù)采集與自動監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用，來實(shí)現(xiàn)植物工廠的全程監(jiān)控及周年連續(xù)生產(chǎn)。營養(yǎng)液在線監(jiān)控技術(shù)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(shí)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(fēng)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(yùn)行的“大腦”�！艾F(xiàn)在國內(nèi)植物工廠的建設(shè)已經(jīng)不成問題，但如何設(shè)置自動控制系統(tǒng)的參數(shù)還需要積累大量的經(jīng)驗(yàn)。我們公司花了10年時間才完成對整套系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)定。”

　　產(chǎn)品分類細(xì)致

　　關(guān)于植物工廠的分類，因角度不同，劃分方式也各異。從建設(shè)規(guī)模上可分為大型、中型和小型三種；從生產(chǎn)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(xì)胞為主的細(xì)胞培養(yǎng)植物工廠。目前，比較習(xí)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(yán)格意義上講，全人工光源的植物工廠是真正的植物工廠，因?yàn)樗�絲毫不受外界環(huán)境因素的干擾，而且植物在生產(chǎn)過程中不受任何污染。

　　在中環(huán)易達(dá)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(chǎn)品可滿足生產(chǎn)者對植物成品生產(chǎn)、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(chǔ)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(fèi)者在家中不費(fèi)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(yīng)用還需時日

　　盡是植物工廠是一個高技術(shù)、高投入、高產(chǎn)出的新興產(chǎn)業(yè)，但從現(xiàn)實(shí)情況看，其要在國內(nèi)廣泛應(yīng)用尚需時日。房振邦介紹，目前國內(nèi)植物工廠的應(yīng)用主要有兩方面，一是起農(nóng)業(yè)示范作用，如他們建設(shè)的沈陽小韓村現(xiàn)代蔬菜工廠、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)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(xiàn)在對于大多數(shù)花卉或者蔬菜生產(chǎn)者來說，植物工廠有些遙不可及，因?yàn)橐粋�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(shí)現(xiàn)收益。據(jù)了解，一株由植物工廠生產(chǎn)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(fèi)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?yàn)殡S著人們對花卉蔬菜品質(zhì)要求的提高，生產(chǎn)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(dāng)年空調(diào)進(jìn)入中國市場一樣，也經(jīng)歷了一個由最初的貴族消費(fèi)逐漸演變成平民消費(fèi)，植物工廠也會經(jīng)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(chǎn)、高效等優(yōu)點(diǎn)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(shè)施、植物工廠三類生產(chǎn)方式比較表

作物的生產(chǎn)性	露地栽培	設(shè)施栽培	植物工廠
單位面積產(chǎn)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(chǎn)品價格	低	較高，品質(zhì)較露地種植的好	高，品質(zhì)比設(shè)施栽培的好
單位面積產(chǎn)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(chǎn)	難以做到，受自然環(huán)境影響嚴(yán)重	可以做到，但有相當(dāng)?shù)碾y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(nóng)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(qiáng)度	大	稍輕	小
機(jī)械化程度	少數(shù)作業(yè)過程可實(shí)現(xiàn)機(jī)械化	許多作業(yè)過程可實(shí)現(xiàn)機(jī)械化	多數(shù)作業(yè)過程實(shí)現(xiàn)機(jī)械化
自動化程度	低	部分環(huán)境因素的調(diào)節(jié)可自動化	多數(shù)環(huán)境因素的調(diào)控已實(shí)現(xiàn)自動化

　　相關(guān)鏈接：
　　“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(shè)施園藝，而狹義上則專指人工光型的植物生產(chǎn)系統(tǒng)。根據(jù)日本植物工廠的現(xiàn)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(xué)會對植物工廠的定義是：利用環(huán)境自動控制、電子技術(shù)、生物技術(shù)、機(jī)器人和新材料等進(jìn)行植物周年連續(xù)生產(chǎn)的系統(tǒng)，也就是利用計(jì)算機(jī)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(jìn)行自動控制，使設(shè)施內(nèi)植物生育不受自然氣候制約的省力型生產(chǎn)。植物工廠生產(chǎn)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。