到底什么是植物工廠？你可能會在一些農(nóng)業(yè)節(jié)目或者專業(yè)人員的口中聽到這個詞“植物工廠”，這個詞經(jīng)常和“高科技”、“高技術(shù)”等等一些高大上的詞連在一起，那么到底什么是高大上的植物工廠呢？

植物工廠

一、植物生長

呼吸作用

了解植物工廠，我們首先來了解一下植物生長的過程。種子的萌發(fā)需要吸水分，初期有種子直接供給營養(yǎng)，一般從植物的三片葉開始由植物的根部選擇需要的營養(yǎng)吸收供給植物生長。植物的葉片中還有葉綠素，在光照下可以吸收空氣中的二氧化碳通過光合作用將二氧化碳轉(zhuǎn)化為碳水化合物（糖類）并釋放氧氣。在無光的條件下通過呼吸作用消耗一部分碳水化合物（糖類）供給植物生長，剩余部分轉(zhuǎn)化為淀粉、脂肪、纖維素等物質(zhì)。植物種子發(fā)芽，從小苗到果實，生長總是受到自然界土（載體）、光、水、養(yǎng)分、溫度、氣體等各種因素的影響。

二、工廠

工廠

工廠是工業(yè)革命時出現(xiàn)的詞。伴隨工業(yè)革命的進行，誕生了很多通過機械設(shè)備取代大部分人工勞動生產(chǎn)商品的建筑，稱之為工廠。簡單的說工廠是利用機械設(shè)備進行流程化生產(chǎn)的場地。工業(yè)的發(fā)展分了4個階段：工業(yè)1.0 蒸汽化、工業(yè)2.0 電氣化、工業(yè)3.0 自動化以及最新的工業(yè)4.0 智能化。

三、植物工廠的發(fā)展

隨著科技的進步，工業(yè)和農(nóng)業(yè)都在飛速發(fā)展，由日本最先提出了植物工廠的概念：通過設(shè)施內(nèi)高精度環(huán)境控制實現(xiàn)農(nóng)作物周年連續(xù)生產(chǎn)的高效農(nóng)業(yè)系統(tǒng)。是現(xiàn)代生物技術(shù)、建筑工程、環(huán)境控制、機械傳動、材料科學(xué)、設(shè)施園藝和計算機科學(xué)等多學(xué)科集成創(chuàng)新、知識與技術(shù)高度密集的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式。1957年世界上第一個植物工廠在丹麥誕生，隨后日本和美國也開始發(fā)展植物工廠，2004年中國農(nóng)業(yè)大學(xué)建成了網(wǎng)絡(luò)控制式人工光植物工廠，2016年中科三安在福建建成了國際單體面積最大的全人工光植物工廠。

植物工廠技術(shù)的突破將會解決人類發(fā)展面臨的諸多瓶頸，甚至可以實現(xiàn)在荒漠、戈壁、海島、水面等非可耕地，以及在城市的摩天大樓里進行正常生產(chǎn)。所以它也被認為是21世紀解決食品安全、人口、資源等眾多問題的重點，也是航天工程、星球探索等過程中提供食物的重要手段。

四、植物工廠的分類

太陽和人工并用型

太陽光利用型

人工光利用型

植物工廠有很多不同的分類形式，但最常用的是按照光源類型來分為三類，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)展的高級階段。