[科普中国]-小蔬菜拥有大不同的“人生” 植物工厂变科幻为现实

近期，很多不需要外界的阳光、水分、土壤、肥料，仅仅依靠营养液和人工光照，通过计算机控制便可以使蔬菜在短时间内快速生长的植物工厂正在中国多地悄然出现。这些在科幻电影中出现的未来生活场景如今已成为现实，无污染、高品质、免水洗的蔬菜正一步步走向百姓餐桌。

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2015年4月17日，浙江宁波一家无土栽培的蔬菜工厂里，生菜进入收获时间，销售价格为市场价格的10倍。（腾飞/人民图片）

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究竟什么是植物工厂呢？

据央广网报道，植物工厂是植物的生长环境由全智能系统控制的高效生产系统，是现代设施农业、农业栽培技术、环境控制、材料科学、建筑工程和计算机等多学科集成创新、知识技术高度密集的农业生产方式。在有限的空间里，科学家们利用计算机精确控制植物生长发育所需的温度、湿度、光照、二氧化碳浓度、营养液等环境条件，从而获得高质量、高产量的农产品。植物工厂被认为是设施农业的最高级发展阶段，它不受自然环境制约，全天候高效的生产方式不仅能大幅提高土地利用率，还能解决日益突出的食品安全问题。

《光明日报》也提到，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一种高效农业系统。

为什么在植物工厂里蔬菜的生长不需要阳光和土壤？

据中国经济网报道，植物工厂里的灯光和营养液配比都是根据不同植物的需要特别定制的。植物的生长90%源于光合作用，科学家们用定制光源取代了植物光合作用中的关键因素——太阳光。由于植物并不吸收所有的太阳光，它们更喜欢太阳光中的蓝光和红光，因此将二者按照一定配比制成光源，就能满足植物的生长需求。

据《中国青年报》报道，在植物工厂里，蔬菜并不是生长在土里，而是生长在营养液里。植物在人造光的照耀下，享受着营养液为它们准备的特别“饮食”，逐渐长大长高。另外，植物工厂还通过对一系列影响植物生长的各种因素进行高精度全智能控制，为植物的生长提供最适宜的环境，提升它们的生长效率。

植物工厂的蔬菜和传统种植的蔬菜有什么不一样呢？

据《光明日报》报道，和我们熟知的农业生产不同，植物工厂由蔬菜工厂和植物苗工厂两部分组成。蔬菜工厂的植物在经过配置的营养液中生长，整齐地排列在多层立体栽培架上，每一层都设置LED光源，空气是经过净化处理的，连水都是经过反渗透膜处理的纯水；而植物苗工厂的单位面积育苗效率可达常规育苗的40倍以上。在这里，植物成了可以按订单需求规模化、流水线生产的产品，彻底改变了传统依靠阳光、土壤提供营养的蔬菜种植模式。（吴迪）

本文由中国科学传播研究所副研究员卜勇进行科学性把关。