沒有土壤，沒有陽光，蔬菜照樣可以生長，而且產(chǎn)量是露天種植的好幾倍，蔬菜生長在封閉潔凈室里，只需要一鍵啟動(dòng)，系統(tǒng)就能實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)栽培，不靠天不靠地，利用植物本身的生長規(guī)律，卻能大大提高蔬菜的生長質(zhì)量和效率，這就是智慧農(nóng)夫今天要為大家介紹的一項(xiàng)黑科技----植物工廠。

營養(yǎng)液是它的土壤，紅藍(lán)相間的LED燈是陽光，沒有污染及病蟲害。在這里，通過對(duì)環(huán)境的高精度控制，蔬菜的生長幾乎不受自然條件的制約。目前，我國植物工廠總數(shù)已達(dá)100座左右，是植物工廠產(chǎn)業(yè)化發(fā)展最快的國家，數(shù)量僅次于日本的植物工廠發(fā)展大國。

植物工廠的快速發(fā)展，表明我國在設(shè)施農(nóng)業(yè)高技術(shù)領(lǐng)域已取得重大突破，成為世界上少數(shù)幾個(gè)掌握植物工廠核心技術(shù)的國家之一，將對(duì)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。

如此高大上的植物工廠，你愿意嘗嘗它種的菜嗎？

什么是植物工廠？

陽光、雨水、土壤、肥料，這應(yīng)該是植物生長的必備元素。而在“植物工廠”里，沒有這些，也可以種菜種花種樹。

植物工廠的概念最早是由日本提出來的。植物工廠是通過設(shè)施內(nèi)高精度環(huán)境控制實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物周年連續(xù)生產(chǎn)的高效農(nóng)業(yè)系統(tǒng)，是利用計(jì)算機(jī)對(duì)植物生育的溫度、濕度、光照、CO2濃度以及營養(yǎng)液等環(huán)境條件進(jìn)行自動(dòng)控制，使設(shè)施內(nèi)植物生育不受或很少受自然條件制約的省力型生產(chǎn)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，產(chǎn)量可以達(dá)到露地栽培的幾十倍甚至上百倍。

植物工廠是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重要組成部分，是科學(xué)技術(shù)發(fā)展到一定階段的必然產(chǎn)物，是現(xiàn)代生物技術(shù)、建筑工程、環(huán)境控制、機(jī)械傳動(dòng)、材料科學(xué)、設(shè)施園藝和計(jì)算機(jī)科學(xué)等多學(xué)科集成創(chuàng)新、知識(shí)與技術(shù)高度密集的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式。

1957年世界上第一家植物工廠 誕生在丹麥，1974年日本等國也逐步發(fā)展起來。美國猶他州立大學(xué)試驗(yàn)用植物工廠種植小麥，全生育期不到2月，一年可收獲4－5次。20世紀(jì)60年代初次進(jìn)行植物工廠的試，并開始推。1964年奧地利開始試驗(yàn)一種塔式植物工廠（高30米、面積5000平方米）。1971年丹麥也建成了綠葉菜工廠，快速生產(chǎn)獨(dú)行菜、鴨兒芹、萵苣等。1974年日本建成一座電子計(jì)算機(jī)調(diào)控的花卉蔬菜工廠，該廠由1棟2層的樓房（830平方米）和兩棟栽培溫室（每棟800平方米）構(gòu)成，在一年內(nèi)生產(chǎn)兩茬金香、兩茬壟民花、一茬番茄，做到周年生產(chǎn)。至1998年，日本已有用于研究展示、生產(chǎn)的植物工廠近四十個(gè)，其中生產(chǎn)用植物工廠17個(gè)。

植物工廠怎么分類？

關(guān)于植物工廠的分類，因所持的角度不同，其劃分方式也各異。

1.從建設(shè)規(guī)模上來分可分為大型（1000m以上）、中型（300~1000m）和小型（300m以下）三種。

2.從生產(chǎn)功能上來分可分為植物種苗工廠和商品菜、果、花植物工廠，還有一部分大田作物、食用菌等。

3.從其研究對(duì)象的層次上又可分為以研究植物體為主的狹義的植物工廠、以研究植物組織為主的組培植物工廠、以研究植物細(xì)胞為主的細(xì)胞培養(yǎng)植物工廠。

4.按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（簡稱太型）、人工光利用型或者叫完全控制性（簡稱完型）、太陽光和人工光并用型（綜合型）。其中，人工光利用型被視為狹義的植物工廠，稱為密閉式植物工廠或者叫完全控制性（簡稱完型），它是植物工廠發(fā)展的高級(jí)階段。

廣義上來說，植物工廠由分為溫室型半天候的植物工廠和封閉式全天候的植物工廠，包含了豆芽菜、蘑菇、蘿卜纓等的生產(chǎn)工廠；半自動(dòng)控制的溫室水耕系統(tǒng)；種苗繁育系統(tǒng)或人工種子生產(chǎn)系統(tǒng)。

但目前，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來分類的。

植物工廠特征是什么？

植物工廠的共同特征是：有固定的設(shè)施；利用計(jì)算機(jī)和多種傳感裝置實(shí)行自動(dòng)化、半自動(dòng)化對(duì)植物生長發(fā)育所需的溫度、濕度、光照強(qiáng)度、光照時(shí)間和CO2濃度進(jìn)行自動(dòng)調(diào)控；采用營養(yǎng)液栽培技術(shù)；產(chǎn)品的數(shù)量和質(zhì)量大幅度提高。

植物工廠的環(huán)境怎么樣？

走進(jìn)植物工廠，室內(nèi)布滿栽培架，上面種滿生菜、小白菜等蔬菜植物。墻上的顯示屏正報(bào)告著溫度、濕度等數(shù)據(jù)。植物工廠是給植物提供合適生長環(huán)境的系統(tǒng)設(shè)備，分為植物苗工廠和蔬菜工廠兩部分。植物工廠是國際上公認(rèn)的設(shè)施農(nóng)業(yè)最高級(jí)發(fā)展階段，是一種技術(shù)高度密集、不受或很少受自然條件制約的全新生產(chǎn)方式。

目前，僅有日本、美國等少數(shù)發(fā)達(dá)國家掌握這項(xiàng)技術(shù)。植物工廠以節(jié)能植物生長燈和LED為人工光源，采用制冷—加熱雙向調(diào)溫控濕、光照—二氧化碳耦聯(lián)光合與氣肥調(diào)控、營養(yǎng)液在線檢測與控制等13個(gè)相互關(guān)聯(lián)的控制子系統(tǒng)，可實(shí)時(shí)對(duì)植物工廠的溫度、濕度、光照、氣流、二氧化碳濃度以及營養(yǎng)液等環(huán)境要素進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)智能化管理。

植物工廠的菜好吃嗎？

植物工廠的種子、生長環(huán)境及整個(gè)生產(chǎn)過程是可控的，產(chǎn)生的蔬菜可以達(dá)到無農(nóng)藥、無重金屬、低硝酸鹽、低生物菌，植物工廠生產(chǎn)的蔬菜可以直接食用的。

據(jù)說，日本70%的人知道甚至買過植物工廠的菜，而在中國，這一比例可能還不到1%。植物工廠蔬菜生長于潔凈空間，沒有害蟲煩惱，遠(yuǎn)離農(nóng)藥，病蟲害困擾，松脆可口，潔凈免洗。

“植物工廠”就是想要解決這樣的問題——立體化無土栽培，加上對(duì)環(huán)境的智能化控制，還有空氣和水分，植物便可以擺脫其他自然條件的制約自由生長。“植物工廠”，實(shí)為一個(gè)全封閉式種植空間，所有物品及人員進(jìn)入前均需經(jīng)過專業(yè)的消毒處理，墻壁則全部采用了雙層隔熱保溫材料，將一切外來因素阻隔在外，病蟲害影響為零。

植物工廠的菜價(jià)高嗎？

這些蔬菜的銷售怎么樣呢？據(jù)報(bào)道，寧波一家植物工廠的生菜，賣30元一斤，比普通生菜貴很多。這與植物工廠的建造和運(yùn)行成本相關(guān)。

據(jù)《福布斯》雜志報(bào)道稱，2016年在東京舉行的溫室園藝與植物工廠展上，松下公司市場營銷和業(yè)務(wù)規(guī)劃部經(jīng)理介紹，日本的植物工廠有大約70%無法實(shí)現(xiàn)盈利，他個(gè)人甚至認(rèn)為，這一數(shù)字應(yīng)該接近90%（注：松下公司自營的植物工廠目前已關(guān)閉）。

植物工廠的建設(shè)與設(shè)備成本主要包括建筑、照明設(shè)備、電器設(shè)備、空調(diào)設(shè)備、給排水設(shè)備、水耕栽培設(shè)備、配套機(jī)械以及工程費(fèi)用等，其中建筑、照明及栽培設(shè)備等費(fèi)用約占全部成本的70%以上。

寧波一家植物工廠的負(fù)責(zé)人介紹，10畝地，投入不低，一性設(shè)備投入要1000萬元，運(yùn)行成本每年要10多萬元。

中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院都市農(nóng)業(yè)研究所副所長楊其長曾說過：“需要一個(gè)市場培育的過程，如果民眾了解并且認(rèn)可植物工廠的模式，那其產(chǎn)品自然就會(huì)得到認(rèn)可?！辈贿^，楊其長說，即便未來民眾對(duì)這一模式的認(rèn)識(shí)達(dá)到一定程度，植物工廠產(chǎn)出的菜也不會(huì)是普通消費(fèi)者的首選，“只能是小部分人群的消費(fèi)品。”

那么，在追求綠色無污染的今天，產(chǎn)自植物工廠的菜，你愿意嘗嘗嗎？

智慧農(nóng)夫：專注智能溫室與無土栽培