洗手、穿分體防護(hù)衣，再洗手、穿連體防護(hù)衣，穿上高筒膠鞋、戴上手套、再在手套外均勻噴酒精，踩過兩道消毒液，進(jìn)入風(fēng)淋室除塵……這些通常是走進(jìn)一家植物工廠必經(jīng)的程序。

　　眾所周知，植物工廠是通過設(shè)施內(nèi)高精度環(huán)境控制實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物周年連續(xù)生產(chǎn)的一種高效農(nóng)業(yè)系統(tǒng)。在有限的空間里，科學(xué)家們利用計算機(jī)精確控制植物生長發(fā)育所需的溫度、濕度、光照、二氧化碳濃度、營養(yǎng)液等環(huán)境條件，獲得高質(zhì)量、高產(chǎn)量的農(nóng)產(chǎn)品。

　　植物工廠最大的優(yōu)勢是質(zhì)量

　　和我們熟知的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不同，植物工廠中既沒有土壤、也不見陽光——植物在配置的營養(yǎng)液中生長，整齊地排列在多層立體栽培架上，每一層都設(shè)置LED光源，空氣經(jīng)過凈化處理、連水都是經(jīng)過反滲透膜處理的純水。

　　中國科學(xué)院植物研究所研究員、中科生物植物工廠研究院院長李紹華說：“光合作用為植物生長提供了90％以上的生物量，是植物生長發(fā)育所需的最基礎(chǔ)要素。研究表明，植物并不吸收所有的光，可見光中的藍(lán)光、紅光和少量綠光對植物生長最重要，因此我們?yōu)橹参锒ㄖ屏斯庠?。”針對不同植物的偏好，科學(xué)家們設(shè)定了不同的“光配方”，以加速它們的生長。

　　以生菜為例，自然條件下需要40天左右成熟，但在植物工廠只需要約20天。同時，因?yàn)槎鄬釉耘?，在同樣面積的土地上，植物工廠的產(chǎn)量能夠達(dá)到常規(guī)栽培的幾十倍、甚至上百倍。

　　中國科學(xué)院植物研究所與福建三安集團(tuán)共同建設(shè)的這座中科生物植物工廠有3層廠房，每一層3米高的廠房里，都放有6層植物栽培架，生菜、小白菜、冰菜等蔬菜在栽培架上茁壯成長，頭上是包含藍(lán)光、紅光等不同光譜的LED光源，根系浸泡在清澈的營養(yǎng)液里。

　　但李紹華介紹，植物工廠最大的優(yōu)勢并不是速度和產(chǎn)量，而是質(zhì)量?！斑@里沒有污染、也不會生蟲，蔬菜絕不用任何農(nóng)藥。”李紹華說，“通過精確的調(diào)控，植物工廠里的蔬菜質(zhì)量更有保障，也更穩(wěn)定?！?

　　正如文中開始所描述的情形，所有人都要全副武裝，并經(jīng)過多重消毒程序。“這是為了防止將導(dǎo)致蔬菜病蟲害的因素帶入。我們的蔬菜從種子栽培一直到收獲包裝，全處在無菌無塵環(huán)境中，作物的全生長周期內(nèi)不需要噴灑任何農(nóng)藥，生產(chǎn)出來的蔬菜比自來水還干凈，擺上餐桌時不需要任何水洗過程。”中國科學(xué)院植物研究所植物工廠研發(fā)中心主任、中科生物研究院研發(fā)主任裴克全進(jìn)一步解釋道。

　　在該植物工廠車間里，每立方米空氣里大于5微米的顆粒不超過10萬個，這個標(biāo)準(zhǔn)與高標(biāo)準(zhǔn)的制藥企業(yè)一致。

　　中科生物總經(jīng)理占卓介紹，經(jīng)過第三方機(jī)構(gòu)檢測發(fā)現(xiàn)，植物工廠種植的蔬菜產(chǎn)品檢測不到農(nóng)藥、重金屬等有害物質(zhì)。

　　植物工廠的質(zhì)量優(yōu)勢不僅表現(xiàn)在可以解決日益突出的食品安全問題，還在于口味的可調(diào)節(jié)、營養(yǎng)更豐富以及功能蔬菜的開發(fā)。

　　據(jù)品嘗人介紹，植物工廠里生產(chǎn)出來的可以直接生吃的生菜和冰菜，口感脆、水分足、微甜，確實(shí)比普通的蔬菜可口。研究表明，蔬菜中糖分、維生素的含量會隨著光質(zhì)和光照時間的不同而不同，可使用不同組合LED光源對蔬菜的營養(yǎng)成分和口味進(jìn)行調(diào)整。

　　第三方機(jī)構(gòu)檢測還顯示，該植物工廠種植的蔬菜維生素、膳食纖維、礦物質(zhì)等營養(yǎng)成分比傳統(tǒng)種植的蔬菜高出幾倍。

　　另外，一些植物工廠還會種植藥材、水果，還可以做病人特供菜品，提供具有補(bǔ)鈣、降壓、降糖等不同功效的定制蔬菜。如針對嬰幼兒輔食添加的蔬菜、針對腎臟病人的抵押蔬菜、針對孕婦高葉酸的蔬菜。

　　植物工廠發(fā)展依然面臨瓶頸

　　李紹華坦承，成本是目前植物工廠發(fā)展的瓶頸問題之一。除了設(shè)備投入外，植物工廠所需的用電量遠(yuǎn)超常規(guī)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，“現(xiàn)在10度電能夠生產(chǎn)1公斤左右蔬菜，未來我們希望可以提升到每10度電生產(chǎn)3公斤蔬菜?！倍卟吮Ｙ|(zhì)期短、易腐壞，異地冷鏈運(yùn)輸?shù)某杀疽脖容^高。中科生物植物工廠設(shè)在福建省泉州市安溪縣，生菜運(yùn)送到90公里以外的廈門市，售價約為每150克10元。

　　藥用植物的生產(chǎn)成本可能會更高。藥用植物中的某些成分必須在特定的自然條件下才能生產(chǎn)，比如人參皂苷是人參中的核心成分，需要多年生長才能積累，雪蓮中的營養(yǎng)成分也需要在極寒和缺氧的環(huán)境中才能產(chǎn)生。要在植物工廠中模擬這些環(huán)境，成本將會成倍上升。

　　另一個面臨的主要問題是，不是所有植物都能夠在植物工廠中生產(chǎn)?！澳壳拔覀冨噙x出十幾種草本葉菜植物，包括生菜、小白菜、冰菜等，還有金線蓮、石斛等多種中草藥材?！迸峥巳榻B，“如果生產(chǎn)水果就需要考慮授粉問題，在成規(guī)模的生產(chǎn)中，人工授粉不太現(xiàn)實(shí)，還是需要蜜蜂?！钡谌斯す庠聪拢鄯涞摹皩?dǎo)航系統(tǒng)”就會失靈，以致無法給植物授粉?！澳敲次覀兙鸵芯?，究竟是什么讓蜜蜂辨識方向的，如何在植物工廠的設(shè)計模塊中加入這些因素。”而目前世界上還沒有在植物工廠內(nèi)栽培木本植物成功的案例，“我們的研究會逐步推進(jìn)，希望能夠率先突破禁區(qū)”。