从大棚到植物工厂
- 发布时间：2016-01-25 03:31:21 来源：农民日报 责任编辑：罗伯特
李国龙
太阳提供光和热，土壤提供水和养分，空气中有氧气和二氧化碳，这就是植物生长所需要的全部自然环境条件。随着科学技术的进步，人为也可以设计出这样的环境条件。从而实现不靠太阳、不靠土，同样可以种蔬菜。从温室大棚实现控温，到植物工厂可以实现控温、光、水、养、气需要过程。
大棚在我国也仅有几十年的历史。起初，冬天的蔬菜就是白菜、萝卜，为了满足人们冬日菜品的多样性，农民们开始建设大棚，一开始就是用塑料薄膜罩在土坑上，这样就可以起到保温的效果，实现冬天也能长蔬菜。
随着人们对食物种类多样性要求的增加，科学技术也在突飞猛进地进步，种植设施也在升级换代。从最简易的薄膜覆盖，发展到小拱棚和大拱棚，之后大棚也有了厚厚的墙，被称为暖棚，再发展就出现了形形色色的玻璃温室、球形温室等等。这就像我们人类的居住环境，从洞穴居住、到土房、到砖瓦房再到楼房一直在进步。
外部设备进步的同时，内部的环境控制条件也在不断地发生变化。薄膜透光还保温，用各式各样的栽培基质就可以实现不用土壤，可以通过特定的发生装置增加二氧化碳浓度给植物补充碳营养，可以用智能化控制设备按植物所需提供营养，采用LED灯等补光设备应对雾霾等低光照天气，物联网设备和大数据的应用可以实现智能化的控制。
植物工厂就是把这些内外部的先进技术集合起来，为植物提供最适宜的生长环境。然而，现在还不能实现完全脱离自然环境，植物工厂与自然环境最大的不同是，需要通过把电能转化为光能、热能等，而电能是需要由燃煤、水流等提供的热能或动能转化而来的，这些都是大自然的能量。如何在实现人工智能控制环境的基础上，降低能耗，真正实现植物工厂的绿色节能，仍是重要的研究方向。
