植物工廠的發展始于20世紀60年代歐美等，1960年，美國誕生了世界上植物工廠，20世紀80年代，日本等國也逐步發展起來，而我國作為后起之秀近十多年植物工廠發展迅速，因此從靠天依地到以塑料大棚為代表的設施農業，種植模式雖然有了很大變化，但是蔬菜的生長仍面臨氣候變化、自然災害頻發、農藥使用過量等問題。

早在2025年1月，《農業農村部關于加快農業發展綠色轉型促進鄉村生態振興的指導意見》提出因地制宜發展日光溫室、植物工廠、魚菜共生等立體種養模式。

2025年2月，《農業農村部落實關于進一步深化農村改革扎實推進鄉村振興工作部署的實施意見》提出探索實施大中城市周邊現代設施農業更新工程，加快新技術新裝備新材料集成應用，因地制宜發展日光溫室、植物工廠、設施化畜禽水產養殖。

2025年4月，印發《加快建設農業強國規劃（2024－2035年）》，文件提出實施設施農業現代化提升行動，建設標準規范的現代種養設施，發展農業工廠等新形態。

那么植物工廠的誕生，能否解決百姓吃菜的問題？植物工廠里的蔬菜與傳統的蔬菜又有什么不同呢？植物工廠里蘊含哪些科技密碼？今天我們一探究竟。

Q:植物工廠里的蔬菜和傳統蔬菜相比，生產過程有什么區別？

A:從整個生產過程來講，是沒有本質區別的，都需要經歷播種、萌芽、育苗、生長等過程，植物工廠所有的生產過程都能實現自動控制和智能化控制。從建筑結構來講，完全是密閉的一個空間，不受外界環境的影響。植物工廠是顛覆傳統農業的一個新興戰略產業。

Q:智能化植物工廠的陽光怎么解決？

A:照明是植物工廠首先要解決的一個技術核心問題。植物主要是吸收太陽光的可見部分，而可見部分就是紅橙黃綠藍靛紫這七色光，在植物工廠內，不同植物、不同的生長發育時期需要的光質光量是不同的。植物工廠早期是用鈉燈/熒光燈，提供的是全色光，能耗很高。后期LED燈源的產生可以形成不同的單色光，也能滿足植物生長的光需。

Q:LED光源是如何幫助植物生長的？LED光源如何使用？

A:不同波長的光具有不同的生理作用。對葉菜來講，藍光條件下植物生長更為健壯，紅光條件下植物生長速度更快，綠光條件下更抗病。以生菜為例，育苗階段采用更多的藍光，這樣苗子就會長得更健壯。到了快速生長階段，采用更多的紅光，少量的遠紅光，生菜長得就會更快，產量就會更大。此外，通過調整光配方，可以調節生菜的纖維素含量、可溶性糖含量等指標。

Q:植物工廠里的空氣如何控制？

A:首先，植物工廠里的空氣是經過空氣過濾器處理后進來的，不含病菌，大大降低植物病蟲害情況，減少農藥使用，生產的產品更加安全。其次，植物工廠可以智能化控制二氧化碳濃度，加之光源、溫濕度配合，植物光合作用的速度提高，產量也隨之提高。結合雙碳政策來講，這也是固碳的一個重要途徑。

Q:植物工廠里土壤問題如何解決？

A:在植物工廠里，是用營養液實現土壤功能的替代。植物營養液培養，是20世紀40年代50年代的重大突破，礦物營養學說產生以后，溫室里首先就產生了用營養液來進行水培植物，通常營養液是由單管通道來供給植物的營養。植物工廠創新了植物培養的模組，營養液可以是水培多層的，還可以把營養液系統和栽培支架組合在一起，形成一種營養栽培的模組。通過智能化控制營養液的成分，在植物不同生長期，提供不同的營養液種類和組成，而且可以調節營養液的pH、氧溶量等指標。

Q:中國植物工廠的創新有哪些？

A:據統計，截至2024年我國植物工廠數量增長至493座，建設規模為27.47億元，成為僅次于日本的植物工廠發展大國。單體規模一般為幾百平方米，上千平方米的有10多家，其中大的有6萬平方米，很多地方建起了展示型、示范型植物工廠。植物工廠中的垂直農業不僅可以作為我國農業耕地減少的補充，還可以高產地機械化生產蔬菜，同時還能規避病蟲害及土壤污染對植物的影響。不僅如此，植物工廠還可以作為作物育種加速器，將為解決糧食安全保障提供重要的途徑。

Q:我國的植物工廠還可以生產哪些植物？未來的發展又如何？

A:植物工廠依托于設施園藝、建筑工程、環境控制、材料科學、生物技術、信息學和計算機（網絡通訊、人工智能、模擬與控制）等學科，是知識與技術密集的集約型農業生產方式。植物工廠能夠提供戰略需求。中國同樣也會存在這樣的問題，我國實際上也在大量的進口谷物類糧食。隨著消費水平的提高，國民對肉、奶、蛋、糧食的需求會越來越大。因此，植物工廠不僅僅可以生產蔬菜，在戰略需要的時候，它也可以生產小麥、玉米、水稻、中藥材等。在航空、海島，甚至邊防也需要用到相關技術。

Q:五大創新商業模式助力植物工廠盈利

A:

1.魚菜共生循環模式

該模式利用土地，從土地上實現效益倍增，達到1+1＞2的結果。比如95后女孩競雯在江西鷹潭打造的43畝“魚菜共生”植物工廠，通過立體栽培系統實現上層種菜、下層養魚的水體循環利用。她采用激光補光技術，大幅降低能耗，使1畝地發揮5畝效益，年產果蔬2000噸，年收入突破千萬。這一模式不僅提高了資源利用效率，還實現了經濟效益和生態效益的雙贏。

2.訂單農業直供模式

訂單直供模式解決產品銷售難題之外，利用垂直工廠模式提高了產品產出率和利潤規模。比如，新疆庫車的智慧農業植物工廠采用“訂單農業”模式，從采收至入庫全程冷鏈，36小時內將蔬菜送達4000公里外的杭州超市。上半年，該工廠草莓產出達5茬9.2噸，與葉菜共創收124萬元。這種模式確保了產品的穩定銷售和較高利潤，為植物工廠的可持續發展提供了有力保障。

3.深加工增值模式

以植物工廠作為起點，配上前加工和精深加工，從而實現農業溢價。比如湖南桑植縣廖家村鎮通過發展黃蜀葵產業，建成自動化烘干生產線，延伸產業鏈，大幅提升附加值。通過“公司+基地+農戶”模式，以每公斤1.6元的保護價收購鮮花，使種植戶畝均收益達3000-4000元。這種模式不僅增加了農民收入，還提高了產品的市場競爭力。

4.技術方案輸出模式

賣技術方案已經成為農業公司的核心思路。這套模式成功區隔了賣產品模式，而是切入賣技術方法的賽道，提高了自身的競爭空間和盈利角度。上海交大“莓立方”團隊將其植物工廠的AI算法系統產品化銷售；浙江“擬生態隊”的水培技術已在新西蘭、卡塔爾等落地。技術輸出成為獨立盈利點，為植物工廠企業開辟了新的市場空間。

5.文旅體驗融合模式

植物工廠的商業模式就是跳出農業做農業，農文旅模式激活植物工廠，并為植物工廠落地提供了基礎。比如，無錫一家植物工廠通過邀請嘉賓現場采摘品嘗，利用“可生食”體驗建立品牌信任。這類工廠逐步開放參觀體驗，通過門票、研學課程創造額外收益。這種模式不僅增加了企業的收入來源，還提升了品牌知名度和美譽度。