1、植 物 工 厂 （plant factory）的 概 念 最 早 是 由 日 本 提 出 来 的 。植 物 工 厂 是 通过 设 施 内 高 精 度 环 境 控 制 实 现 农 作 物 周 年 连 续 生 产 的 高 效 农 业 系 统 ，是 利用 计 算 机 对 植 物 生 育 的 温 度 、湿 度 、光 照 、CO浓 度 以 及 营 养 液 等 环 境 条 件进 行 自 动 控 制 ，使 设 施 内 植 物 生 育 不 受 或 很 少 受 自 然 条 件 制 约 的 省 力 型 生产 。植物工厂是现代设施农业发展的高级阶段，是一种高投入、高技术、精装备的生产体系，集生物技术、工程技术和 系
2、统管理于一体，使农业生产从自然生态束缚中脱离出来，按计划周年性进行植物产品生产的工厂化 农业系统，是农业产业化进程中吸收应用高新技术成果最具活力和潜力的领域之一，代表着未来农业的发展方向。分 类关 于 植 物 工 厂 的 分 类 ，因 所 持 的 角 度 不 同 ，其 划 分 方 式 也 各 异 。1.从 建 设 规 模 上 来 分 可 分 为 大 型 （1000m 以 上 ）、中 型 （3001000m）和 小型 （300m 以 下 ）三 种 ； 2.从 生 产 功 能 上 来 分 可 分 为 植 物 种 苗 工 厂 和 商 品 菜 、果 、花 植 物 工 厂 ，还有 一 部 分 大 田 作
3、 物 、食 用 菌 等 ； 3.从 其 研 究 对 象 的 层 次 上 又 可 分 为 以 研 究 植 物 体 为 主 的 狭 义 的 植 物 工 厂 、以 研 究 植 物 组 织 为 主 的 组 培 植 物 工 厂 、以 研 究 植 物 细 胞 为 主 的 细 胞 培 养 植物 工 厂 。 4.按 光 能 的 利 用 方 式 不 同 来 划 分 ，共 有 三 种 类 型 ，即 太 阳 光 利 用 型 （简 称太 型 ）、人 工 光 利 用 型 或 者 叫 完 全 控 制 性 （简 称 完 型 ）、太 阳 光 和 人 工 光 并 用型 （综 合 型 ）。其 中 ，人 工 光 利 用 型 被 视
4、 为 狭 义 的 植 物 工 厂 ，称 为 密 闭 式 植 物工 厂 或 者 叫 完 全 控 制 性 （简 称 完 型 ），它 是 植 物 工 厂 发 展 的 高 级 阶 段 。主 要 特 征植 物 工 厂 的 共 同 特 征 是 ：有 固 定 的 设 施 ；利 用 计 算 机 和 多 种 传 感 装 置 实行 自 动 化 、半 自 动 化 对 植 物 生 长 发 育 所 需 的 温 度 、湿 度 、光 照 强 度 、光 照 时间 和 CO浓 度 进 行 自 动 调 控 ；采 用 营 养 液 栽 培 技 术 ；产 品 的 数 量 和 质 量 大 幅度 提 高 。通过对工厂内 环境的高精度控制，
5、植物的生长在这里几乎不受自然条件的制约，生长周期加快。现在工厂内种植的生菜、小白菜等，20 天左右就能收获，而在普通的大田里，则需要一个月到 40 天的时间。除了收获快，空间利用率高也是植物工厂的重要特点。在工厂内看到的都是三层的栽培架，从面积上就相当于同样大小露天耕地的三倍，加上其种植密度大，因此，植物工厂的产量可以达到常规栽培的几十甚至上百倍。环 境 要 求走进植物工厂，室内布满栽培架，上面种满生菜、小白菜等蔬菜植物。墙上的显示屏正报告着温度、湿度等 数 据 。植 物 工 厂 是 给 植 物 提 供 合 适 生 长 环 境 的系 统 设 备 ，分 为 植 物 苗 工 厂 和 蔬 菜 工 厂
6、 两 部 分 。植 物 工 厂 是 国 际 上 公 认 的 设施 农 业 最 高 级 发 展 阶 段 ，是 一 种 技 术 高 度 密 集 、不 受 或 很 少 受 自 然 条 件 制 约的 全 新 生 产 方 式 。目 前 ，仅 有 日 本 、美 国 等 少 数 发 达 国 家 掌 握 这 项 技 术 。植物 工 厂 以 节 能 植 物 生 长 灯 和 LED 为 人 工 光 源 ，采 用 制 冷 加 热 双 向 调 温 控湿 、光 照 二 氧 化 碳 耦 联 光 合 与 气 肥 调 控 、营 养 液 在 线 检 测 与 控 制 等 13 个相 互 关 联 的 控 制 子 系 统 ，可 实
7、时 对 植 物 工 厂 的 温 度 、湿 度 、光 照 、气 流 、二 氧化 碳 浓 度 以 及 营 养 液 等 环 境 要 素 进 行 自 动 监 控 ，实 现 智 能 化 管 理 。工 厂 介 绍目 前 台 湾 基 地 的 蔬 菜 植 物 工 厂 占 地 500 坪 ，相 当 于 1500 平 方 米 ，根 据 国际 分 类 ，超 过 1000 平 方 米 的 就 可 以 算 作 大 型 植 物 工 厂 ， 进 入 植 物 工 厂 第 一 间 即 总 控 制 室 ，电 脑 内 储 存 着 每 种 植 物 生 长 所 需 条 件的 相 关 数 据 ，工 作 人 员 只 需 事 先 设 定 好
8、 温 度 、湿 度 、光 照 、二 氧 化 碳 浓 度 以及 营 养 液 等 信 息 ，自 动 培 养 箱 就 可 以 给 种 子 提 供 它 最 适 宜 的 发 芽 条 件 。 工 厂 内 的 植 物 不 是 种 在 泥 土 中 ，而 是 利 用 水 耕 法 ，靠 营 养 液 生 长 。植 物的 形 状 和 味 道 ，可 以 通 过 控 制 营 养 液 的 种 类 和 数 量 等 方 式 ，加 以 控 制 和 改 变 。工 厂 特 色在 这 里 ，植 物 完 全 不 需 要 靠 阳 光 生 长 ，加 上 新 科 技 确 保 植 物 不 会 在 人 造灯 的 照 射 下 ，表 面 温 度 过
9、高 ，所 以 植 物 工 厂 内 的 蔬 菜 ，不 必 像 在 农 田 里 那 样 ，一 字 排 开 地 种 植 ，而 是 可 以 种 在 多 层 架 子 上 ，节 省 了 许 多 空 间 ，提 升 了 产 量 。由 于 是 在 干 净 无 尘 的 环 境 中 生 长 ，加 上 没 有 使 用 杀 虫 剂 ，植 物 工 厂 种 植出 来 的 蔬 菜 营 养 健 全 ，口 感 不 比 露 天 蔬 菜 差 ,不 需 要 清 洗 就 能 直 接 品 尝 。 除 了 生 菜 ，这 儿 还 有 西 红 柿 、油 菜 等 品 种 ，以 及 一 些 高 档 花 卉 种 苗 的 组培 。植 物 工 厂 的 生 产 面 积 利 用 率 可 达 到 常 规 温 室 的 3 至 5 倍 。同 时 ，由 于 拥有 最 为 适 宜 的 生 长 条 件 ，植 物 工 厂 生 长 的 植 物 比 土 壤 栽 培 的 植 物 生 长 周 期要 短 很 多 。 能 源 供 给 来 源 于 浅 层 地 源 热 泵 、太 阳 能 光 伏 发 电 等 新 能 源 新 技 术 。由 于采 用 计 算 机 智 能 控 制 系 统 ，从 生 产 种 植 到 包 装 出 品 ，偌 大 一 座 植 物 工 厂 ，仅需 几 名 科 研 人 员 就 能 够 管 理 。
