洗手、穿分体防护衣，再洗手、穿连体防护衣，穿上高筒胶鞋、戴上手套、再在手套外均匀喷酒精，踩过两道消毒液，进入风淋室除尘……这些通常是走进一家植物工厂必经的程序。

　　众所周知，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。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，获得高质量、高产量的农产品。

　　植物工厂最大的优势是质量

　　和我们熟知的农业生产不同，植物工厂中既没有土壤、也不见阳光——植物在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，空气经过净化处理、连水都是经过反渗透膜处理的纯水。

　　中国科学院植物研究所研究员、中科生物植物工厂研究院院长李绍华说：“光合作用为植物生长提供了90%以上的生物量，是植物生长发育所需的最基础要素。研究表明，植物并不吸收所有的光，可见光中的蓝光、红光和少量绿光对植物生长最重要，因此我们为植物定制了光源。”针对不同植物的偏好，科学家们设定了不同的“光配方”，以加速它们的生长。

　　以生菜为例，自然条件下需要40天左右成熟，但在植物工厂只需要约20天。同时，因为多层栽培，在同样面积的土地上，植物工厂的产量能够达到常规栽培的几十倍、甚至上百倍。

　　中国科学院植物研究所与福建三安集团共同建设的这座中科生物植物工厂有3层厂房，每一层3米高的厂房里，都放有6层植物栽培架，生菜、小白菜、冰菜等蔬菜在栽培架上茁壮成长，头上是包含蓝光、红光等不同光谱的LED光源，根系浸泡在清澈的营养液里。

　　但李绍华介绍，植物工厂最大的优势并不是速度和产量，而是质量。“这里没有污染、也不会生虫，蔬菜绝不用任何农药。”李绍华说，“通过精确的调控，植物工厂里的蔬菜质量更有保障，也更稳定。”

　　正如文中开始所描述的情形，所有人都要全副武装，并经过多重消毒程序。“这是为了防止将导致蔬菜病虫害的因素带入。我们的蔬菜从种子栽培一直到收获包装，全处在无菌无尘环境中，作物的全生长周期内不需要喷洒任何农药，生产出来的蔬菜比自来水还干净，摆上餐桌时不需要任何水洗过程。”中国科学院植物研究所植物工厂研发中心主任、中科生物研究院研发主任裴克全进一步解释道。

　　在该植物工厂车间里，每立方米空气里大于5微米的颗粒不超过10万个，这个标准与高标准的制药企业一致。

　　中科生物总经理占卓介绍，经过第三方机构检测发现，植物工厂种植的蔬菜产品检测不到农药、重金属等有害物质。

　　植物工厂的质量优势不仅表现在可以解决日益突出的食品安全问题，还在于口味的可调节、营养更丰富以及功能蔬菜的开发。

　　据品尝人介绍，植物工厂里生产出来的可以直接生吃的生菜和冰菜，口感脆、水分足、微甜，确实比普通的蔬菜可口。研究表明，蔬菜中糖分、维生素的含量会随着光质和光照时间的不同而不同，可使用不同组合 LED 光源对蔬菜的营养成分和口味进行调整。

　　第三方机构检测还显示，该植物工厂种植的蔬菜维生素、膳食纤维、矿物质等营养成分比传统种植的蔬菜高出几倍。

　　另外，一些植物工厂还会种植药材、水果，还可以做病人特供菜品，提供具有补钙、降压、降糖等不同功效的定制蔬菜。如针对婴幼儿辅食添加的蔬菜、针对肾脏病人的抵押蔬菜、针对孕妇高叶酸的蔬菜。

　　植物工厂发展依然面临瓶颈

　　李绍华坦承，成本是目前植物工厂发展的瓶颈问题之一。除了设备投入外，植物工厂所需的用电量远超常规农业生产方式，“现在10度电能够生产1公斤左右蔬菜，未来我们希望可以提升到每10度电生产3公斤蔬菜。”而蔬菜保质期短、易腐坏，异地冷链运输的成本也比较高。中科生物植物工厂设在福建省泉州市安溪县，生菜运送到90公里以外的厦门市，售价约为每150克10元。

　　药用植物的生产成本可能会更高。药用植物中的某些成分必须在特定的自然条件下才能生产，比如人参皂苷是人参中的核心成分，需要多年生长才能积累，雪莲中的营养成分也需要在极寒和缺氧的环境中才能产生。要在植物工厂中模拟这些环境，成本将会成倍上升。

　　另一个面临的主要问题是，不是所有植物都能够在植物工厂中生产。“目前我们遴选出十几种草本叶菜植物，包括生菜、小白菜、冰菜等，还有金线莲、石斛等多种中草药材。”裴克全介绍，“如果生产水果就需要考虑授粉问题，在成规模的生产中，人工授粉不太现实，还是需要蜜蜂。”但在人工光源下，蜜蜂的“导航系统”就会失灵，以致无法给植物授粉。“那么我们就要研究，究竟是什么让蜜蜂辨识方向的，如何在植物工厂的设计模块中加入这些因素。”而目前世界上还没有在植物工厂内栽培木本植物成功的案例，“我们的研究会逐步推进，希望能够率先突破禁区”。