一、什么是植物工厂？
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高效生产的农业系统。它利用计算机、电子传感系统、农业设施对环境条件(包括温度、湿度、光照、二氧化碳浓度及营养液等)进行自动控制，使设施内植物的生长发育不受或很少受自然条件制约的省力型生产方式，让未来告别“靠天吃饭”。
它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。
二、植物工厂有哪些特征？
植物工厂具有高度集成、高效生产、高商品性和高投入的显著特征，可以实现周年生产，不受时间、季节、气候的限制，完全按计划生产。
智能化环境管理
植物工厂一般要求一个等级不同的洁净栽培空间，室内外空气交换要通过带有空气过滤装置的空调来实现，温度、湿度、二氧化碳浓度数据都可通过内外的监视器获得。植物工厂可以给植物提供合适生长环境的系统设备，分为蔬菜育苗和栽培两部分。植物工厂以节能LED植物生长灯为光源，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相互关联的控制子系统，可实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。通常情况下，叶用莴苣类植物工厂内的昼夜温度在18~23℃，湿度在65%~75%。二氧化碳浓度根据不同植物的不同需求，一般在400~1200ppm。
农作物产量高
通过对植物生长环境的高精度控制，植物的生长几乎不受自然条件的制约，生长周期缩短。现在工厂内种植的生菜、小白菜等，20天左右就能收获，而在露地栽培中则需要一个月到40天。除了生长周期短，空间利用率高和一年四季不间断生产是植物工厂的重要特点，植物工厂具有立体栽培的优势，栽培模组的层数随着厂房的高度增加而增加。在中科三安的全人工光型植物工厂内，厂房内的栽培层数在10层内可调，每年可进行15~20次叶菜生产，单位面积产量相当于露地栽培的70~100倍。
可广泛种植
通过植物工厂种植的农作物，一般都实行无土栽培，不存在土壤障碍的问题;且采用密闭式生产系统，病虫害侵染机会少，不施药、无污染、无公害;另外，植物工厂可以实现立体化栽培，设施利用率高，立地条件广泛，理论上沙地、盐碱地、废弃地、城市、郊区及太空站等均可设立植物工厂，具有广泛适用性。
植物工厂的三种形式
第一种是规模生产型植物工厂。工厂的大小一般为几百平方米到几万平方米不等，可以进行规模化的蔬菜生产。
第二种是移动型植物工厂。集装箱大小，主要用在一些特殊的场所，比如岛礁、高原哨所、船舰以及一些城市空间等。
第三种是家庭微型植物工厂。这些家庭微型植物装置，小的像台灯，大的像冰箱，适合在小空间里使用。家庭成员可以一起参与和体验种植，孩子可以每天观察植物的生长状况，非常有趣。一般来说，植物20天左右就可以收获，能基本满足居民对新鲜蔬菜的需求。
目前，我国的植物工厂总数已经超过220座，成为数量仅次于日本的植物工厂大国。植物工厂正在改变我们的生活，它可以保障国家的食物安全，让城市居民的生活更加丰富多彩，同时还可以发展新兴产业，未来大有可为。
来源：航天科技与农业
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