植物工厂的难题

廖芬

植物工厂是一大“农业代表”，代表着未来农业的发展方向。但是，近两年来植物工厂处于一种比较尴尬的境地。有人做得风生水起，有人进入赛道之后进退维谷，有人想做不敢做，有旁观者看好，也有旁观者唱衰。

植物工厂，从广义上讲涵盖了从利用自然光到人工光和混合光源的所有设施园艺，从狭义上讲则是专指利用环境自动控制、电子技术、生物技术、机器人和新材料等进行植物周年连续生产的系统，也就是利用计算机对植物生长的温度、湿度、光照、CO₂浓度和营养液等环境条件进行自动控制，使设施内植物生长不受自然气候制约的省力型生产。

植物工厂的兴起与发展

作为设施农业中的后起之秀，植物工厂的发展大致经历了3个阶段：

早期实验探索阶段是20世纪40年代至70年代初，当时“营养液栽培技术”和“人工模拟与控制环境技术”的突破为植物工厂的出现奠定了技术基础。

1957年，世界上第一座植物工厂在丹麦约克里斯顿农场落成。早在那时，这座1000m²的植物工厂就实现了从播种到收获采用全自动的传送带流水作业。不过这一时期的植物工厂建设规模还较小，范围也局限于实验室和示范农场，并且能耗大、运行成本高。

发展到20世纪70年代至90年代末。植物工厂进入了示范应用阶段。水培和人工光源技术的突破成为了这一时期的显著标志。此阶段，荧光灯逐渐取代高压钠灯，红光LED开始投入使用，人工光源不断改善，光源能耗有所降低。……