從大棚到植物工廠
- 發佈時間：2016-01-25 03:31:21 來源：農民日報 責任編輯：羅伯特
李國龍
太陽提供光和熱，土壤提供水和養分，空氣中有氧氣和二氧化碳，這就是植物生長所需要的全部自然環境條件。隨著科學技術的進步，人為也可以設計出這樣的環境條件。從而實現不靠太陽、不靠土，同樣可以種蔬菜。從溫室大棚實現控溫，到植物工廠可以實現控溫、光、水、養、氣需要過程。
大棚在我國也僅有幾十年的歷史。起初，冬天的蔬菜就是白菜、蘿蔔，為了滿足人們冬日菜品的多樣性，農民們開始建設大棚，一開始就是用塑膠薄膜罩在土坑上，這樣就可以起到保溫的效果，實現冬天也能長蔬菜。
隨著人們對食物種類多樣性要求的增加，科學技術也在突飛猛進地進步，種植設施也在升級換代。從最簡易的薄膜覆蓋，發展到小拱棚和大拱棚，之後大棚也有了厚厚的墻，被稱為暖棚，再發展就出現了形形色色的玻璃溫室、球形溫室等等。這就像我們人類的居住環境，從洞穴居住、到土房、到磚瓦房再到樓房一直在進步。
外部設備進步的同時，內部的環境控制條件也在不斷地發生變化。薄膜透光還保溫，用各式各樣的栽培基質就可以實現不用土壤，可以通過特定的發生裝置增加二氧化碳濃度給植物補充碳營養，可以用智慧化控制設備按植物所需提供營養，採用LED燈等補光設備應對霧霾等低光照天氣，物聯網設備和大數據的應用可以實現智慧化的控制。
植物工廠就是把這些內外部的先進技術集合起來，為植物提供最適宜的生長環境。然而，現在還不能實現完全脫離自然環境，植物工廠與自然環境最大的不同是，需要通過把電能轉化為光能、熱能等，而電能是需要由燃煤、水流等提供的熱能或動能轉化而來的，這些都是大自然的能量。如何在實現人工智慧控制環境的基礎上，降低能耗，真正實現植物工廠的綠色節能，仍是重要的研究方向。
