植物工廠是什么?
植物工廠(plant
factory),1950年美國率先提出了植物工廠的概念。植物工廠是設施農業發展的最高級階段,通過計算機對植物生育的溫度、濕度、光照、CO2濃度以及營養液等環境條件進行高精度控制,滿足植物對水、光、肥等生長要素的需求,以使設施內農作物生育不受或很少受自然條件制約,實現農作物周年連續生產的高效農業系統。
植物工廠可分為溫室型半天候(以荷蘭為代表)與封閉型全天候(以日本為代表)兩種類型,其核心要素是光環境。根據不同植物對光譜、光質、光強、光周期的不同要求,給予其最適合的光照條件,并配合調節水、肥、溫度、濕度等要素,以滿足植物的生長需求。

相比傳統農業種植方式,植物工廠內的植物不受自然環境影響,并可以接受到更適宜的光照、溫度、濕度、二氧化碳濃度和營養,即使在惡劣氣候條件或災害天氣情況下也可以正常連續生產,適用于向干旱、高緯度地區推廣。植物工廠可以將植物學與物聯網相結合,使用計算機系統對植物培育過程進行精準的控制,進而可以培育在自然條件下難以種植的作物,并實現精準的生長周期控制。
植物工廠采用水培技術,使用營養液向植物供給養分,因此產出的蔬菜不會受到土壤中的重金屬污染,無蟲害,無農藥殘留,是真正的安全綠色蔬菜,不需清洗便可直接食用。

植物工廠發展歷程

日本是擁有植物工廠最多的國家,政府通過補貼和政策鼓勵企業參與植物工廠的建設和推廣。2009年,日本農林水產省和經濟產業省劃出500億日元的預算用來支援植物工廠的研發和建設。據中國農業大學賀冬仙教授了解,現階段日本真正有運行效果統計的植物工廠是196個,加上在建和未投產的是254個。
盡管大力的政府補貼帶動了植物工廠的投建熱潮,但植物工廠的盈利狀況并未達到普遍的預期。2015年6月,日本最大的植物工廠運營公司“未來”(MIRAI)因負債11億日元,提出破產申請。2016年12月,東芝宣布關閉運營了2年多的日本神奈川縣“橫須賀東芝無塵室農場”。2016年10月,松下公司的相關技術人員表示,目前日本的植物工廠有大約70%無法實現盈利,他個人甚至認為,這一數字應該接近90%。
中國植物工廠發展
2009年,我國第一座智能植物工廠由中國農業科學院的科學家率先研發成功并在長春農博園投入運行,實現了智能植物工廠核心技術的突破。同年10月,1200平方米的蔬菜植物工廠在北京密云建成。此后,植物工廠受到越來越多的關注,目前我國已有植物工廠約100座,并掌握了全球領先的LED人工光源技術。
植物工廠的商業化程度不高,小型工廠和實驗室占據了主流。大型植物工廠寥寥無幾,以銷售工廠生產的農作物產品和技術輸出為主要的盈利模式。

中國植物工廠介紹
就當前來說,中國植物工廠主要有:中科三安植物工廠(安徽湖頭,占地300畝,總建筑面積70萬平方米)、石三門物聯網植物工廠(湖南株洲,2021年3月公告,計劃占地200畝
)、農眾物聯(北京平谷,建筑面積26000平方米)、中興綠色技術湖北有限公司(湖北棗陽,12000平方米)、江寧臺創園(南京,總規劃面積12000平方米)、京東方攜三菱化學自主種菜建設植物工廠(北京通州,總覆蓋面積達11040平方米)、京東方植物工廠(北京大興龐各莊,占地面積達4160平方米)、國家電力投資集團智能植物工廠(陜西延安,2020年12月開工建設,一期項目栽培面積達3475.44平方米)、京鵬植物工廠(北京通州,總建筑面積1289平方米)、江蘇漣水旭田植物工廠(江蘇淮安,建筑面積1080平方米)、旭田光電植物工廠(西安,植物工廠建筑面積1000平方米,種植面積500平米)、邁信物聯植物工廠(廈門,1000多平方米)。

參考資料:《【公司研究】英飛特-LED驅動電源龍頭率先受益植物照明需求爆發(34頁).pdf》