余錫壽，劉躍萍

（安徽宣城市賜壽植物工廠有限公司，安徽 宣城 242000）

植物工廠是指對植物進行人才、資金、技術(shù)密集性投入，創(chuàng)造植物生長最佳環(huán)境，創(chuàng)新植物生產(chǎn)模式，從而達到植物高產(chǎn)量、高品質(zhì)、高效益且可持續(xù)生產(chǎn)目標的系統(tǒng)。日本科學(xué)家認為植物工廠是地域經(jīng)濟活化的“起爆器”，能夠為地域生產(chǎn)發(fā)展、技術(shù)聚集、人員就業(yè)、生態(tài)環(huán)境、經(jīng)濟繁榮帶來變化；認為植物工廠是“中間產(chǎn)業(yè)”，不僅能帶動農(nóng)業(yè)，還能帶動工業(yè)、健康產(chǎn)業(yè)、信息產(chǎn)業(yè)等農(nóng)工商多業(yè)的發(fā)展。

近幾年，植物工廠的發(fā)展勢頭迅猛，連與農(nóng)民毫不相干的科技巨頭都開始進軍植物工廠。日本東芝、富士通、松下、夏普等電子科技巨頭以及臺灣鴻海、金仁寶、億光電子等光電行業(yè)知名企業(yè)，在市場競爭日漸激烈、消費需求日益下滑、利潤逐年走低的困境之下，紛紛將產(chǎn)業(yè)增長點轉(zhuǎn)移至高科技農(nóng)業(yè)，而植物工廠就是目前最熱的突破口。當前，福建三安集團、北京農(nóng)眾物聯(lián)科技有限公司、北京京鵬環(huán)球科技股份有限公司、陜西旭田光電農(nóng)業(yè)科技有限公司等植物工廠領(lǐng)軍企業(yè)的興起與發(fā)展標志著中國也已掀起植物工廠這股“綠金”（因投資植物生產(chǎn)而獲得的經(jīng)濟回報）投資熱潮。

植物工廠的發(fā)展?jié)摿薮?，然而我們不可忽略其面臨的問題及風險。投入成本高、技術(shù)要求高、投資回報期長、產(chǎn)品營銷困難等問題均是制約植物工廠發(fā)展的關(guān)鍵因素。如何成功建設(shè)、管理與經(jīng)營植物工廠是每個企業(yè)涉足植物工廠領(lǐng)域時必須要解決的問題。

1 植物工廠建設(shè)：這些你都知道嗎？

植物工廠的建設(shè)環(huán)節(jié)決定了植物工廠的生存與發(fā)展方向。在建設(shè)規(guī)劃過程中，需要考慮的因素非常多，既要考慮資金、土地、環(huán)境問題，又要考慮水、電、路和網(wǎng)絡(luò)問題，最關(guān)鍵的是要考慮植物工廠類型、系統(tǒng)、栽培形式和技術(shù)等與經(jīng)濟效益直接相關(guān)的關(guān)鍵問題。

1.1 植物工廠類型選擇：只選最合適的組合

目前我國植物工廠在光源方面以人工光型植物工廠為主，一方面是與中國植物工廠主要引進日本植物工廠技術(shù)有關(guān)，另一方面是人工光型植物工廠可以充分利用廢棄廠房、辦公樓等建筑，不受自然光的限制，并且可以根據(jù)不同植物對光質(zhì)的選擇性進行人工光照調(diào)控，進而充分發(fā)揮植株的生長潛能。在規(guī)模上，我國以微型和大型植物工廠為主。微型植物工廠所占空間小，能夠在廚房、客廳等室內(nèi)環(huán)境生產(chǎn)，實現(xiàn)生產(chǎn)到舌尖零距離；其成本與價格相對較低，而且可以豐富人們的生活情趣，故而深受消費者青睞，有著巨大的市場潛力。大型化植物工廠能夠降低建設(shè)和生產(chǎn)成本，保障大量而穩(wěn)定的產(chǎn)品供給，同時可以為客戶提供豐富的品種選擇與體驗服務(wù)。為了充分發(fā)揮植物工廠的優(yōu)勢，增加植物工廠的綜合效益，企業(yè)可以整合資源，集成試驗型、生產(chǎn)型、科普型、觀光型等類型植物工廠，進行綜合型植物工廠一體化開發(fā)，以突顯植物工廠的多功能性，達到效益最大化。在品種類型上，植物工廠應(yīng)選擇有市場需求并且價格較高的植物品種進行生產(chǎn)，如選擇冰花等特種蔬菜，金花茶等特種苗木，人參等特種藥材，熏衣草等特種植物。

植物工廠類型的劃分有多種標準，企業(yè)經(jīng)營的植物工廠往往是多種植物工廠類型的組合。植物工廠類型的選擇需要根據(jù)企業(yè)自身的項目要求，在市場考察與市場定位的基礎(chǔ)上，結(jié)合企業(yè)自身的資源能力，做出科學(xué)、客觀、合理的決策。

1.2 完善的植物工廠系統(tǒng)是工廠高效運行的推動力

植物工廠系統(tǒng)對創(chuàng)造植物最佳生長環(huán)境起著不可替代的作用，植物工廠內(nèi)部系統(tǒng)主要由十大部分組成：以電力為主的動力系統(tǒng)、水循環(huán)利用系統(tǒng)、溫控系統(tǒng)、植保系統(tǒng)、二氧化碳供氣系統(tǒng)、補光系統(tǒng)、栽培系統(tǒng)、信息傳感系統(tǒng)、計算機專家系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。植物工廠技術(shù)設(shè)施系統(tǒng)是植物工廠的核心部分，系統(tǒng)配備與安裝的完整性與協(xié)調(diào)性是植物工廠實現(xiàn)高產(chǎn)能的關(guān)鍵。各系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)置需要依據(jù)工廠生產(chǎn)的具體情況進行試驗、調(diào)節(jié)與驗證，不能盲目地遵循出廠設(shè)置，必要時應(yīng)該咨詢相關(guān)專家以確定各系統(tǒng)的最佳參數(shù)，以保證系統(tǒng)協(xié)調(diào)、高效地運行。

1.3 立體栽培形式是工廠高產(chǎn)的重要因素

立體栽培是植物工廠的主要特征之一。目前，植物工廠有多種立體栽培形式：平面多層式、一體兩面式、垂簾式、多面體式、方柱式、圓柱式、塔式等。在某種程度上，立體栽培層數(shù)越多，土地利用率越高。大規(guī)模的立體栽培需要采取工廠化分層管理，并且管理成本與栽培層數(shù)和單層面積直接相關(guān)。因此，企業(yè)需要根據(jù)植物工廠的經(jīng)營目標以及企業(yè)自身具備的資源，選擇合適的立體栽培形式。根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗，圓柱式與塔式相比，一體兩面式與垂簾式相比，方柱式與平面多層式相比，產(chǎn)量和產(chǎn)出率都比較高，建設(shè)成本回收和盈利也會提前實現(xiàn)[1]。

1.4 無土栽培技術(shù)是工廠安全、優(yōu)質(zhì)、高效生產(chǎn)的根本

無土栽培技術(shù)的產(chǎn)生為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)栽培技術(shù)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。目前基質(zhì)培、營養(yǎng)液水培、潮汐培、滋潤培、霧培等栽培技術(shù)已形成技術(shù)體系。栽培技術(shù)的選擇直接關(guān)系到植物工廠資源利用率、土地產(chǎn)出率與勞動生產(chǎn)率的高低。其中，營養(yǎng)液水培技術(shù)與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)技術(shù)相比，水肥資源利用率可以提高至60%以上，并且實現(xiàn)了水肥一體化管理。此外，霧培技術(shù)亦具突出優(yōu)勢，水肥利用率可以提高到98%以上，可以實現(xiàn)水、肥、氣一體化同時補給，植物生產(chǎn)智能化管理水平更先進。無土栽培技術(shù)需要配套植物工廠的設(shè)施設(shè)備與智能信息系統(tǒng)，需要與植物工廠類型、系統(tǒng)、立體栽培形式相適應(yīng)。舉個例子，為了充分利用水、肥、氣，平面多層式栽培通常配套營養(yǎng)液水培技術(shù)，而垂簾式、圓柱式及塔式等垂直栽培更適合配套霧培技術(shù)。

植物工廠的建設(shè)規(guī)劃是一個復(fù)雜而漫長的過程，必須要經(jīng)過考察調(diào)研、市場定位、設(shè)計研討、方案設(shè)計、成本預(yù)算等過程。針對大型植物工廠項目，企業(yè)在建設(shè)初期需要做足以下準備工作：（1）建立整合資源的高效領(lǐng)導(dǎo)班子，包括負責平地、挖池、布管、供電等工程的工程人員；負責整合、協(xié)調(diào)各方資源項目的總負責人；負責項目設(shè)計、建設(shè)、監(jiān)督并帶領(lǐng)技術(shù)團隊開展工作的高級專家即總工程師；負責財務(wù)管理的經(jīng)理等。（2）建立過硬的技術(shù)團隊和遵紀的民工隊伍，由技術(shù)員培訓(xùn)指導(dǎo)民工，民工根據(jù)項目環(huán)節(jié)和進展分組分項進行工作。（3）項目啟動后，器材采購、設(shè)施建設(shè)等各項工作按程序進行并跟蹤督查。（4）建立技術(shù)培訓(xùn)、實踐指導(dǎo)、績效考核、監(jiān)督驗收等規(guī)范管理制度。

2 植物工廠管理關(guān)鍵：智能與人才雙比拼

“房子”建好了，如何讓斥資建造的“房子”產(chǎn)生更大的價值呢？植物工廠管理就是運用各種管理技術(shù)和手段，使工廠的各生產(chǎn)要素協(xié)調(diào)、有序、高效地運作起來，進而創(chuàng)造最佳的植物生長環(huán)境，保證植物達到最佳的生長狀態(tài)。植物工廠的管理直接關(guān)系到植物工廠的正常運行、運行成本、產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率以及可持續(xù)生產(chǎn)。

在“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”時代，智能化管理是植物工廠的重要特征。它主要包括植物工廠信息傳感系統(tǒng)、計算機專家系統(tǒng)和物聯(lián)網(wǎng)遠程控制系統(tǒng)。其中，信息傳感系統(tǒng)是植物工廠的核心技術(shù)，它由溫度傳感器、濕度傳感器、溶液濃度EC值傳感器、酸堿度pH傳感器、離子傳感器、光照傳感器以及碳濃度傳感器等多種傳感器共同組成，其功能是把植物工廠中的各種環(huán)境因子以數(shù)據(jù)形式傳送到計算機專家系統(tǒng)，為專家系統(tǒng)提供決策依據(jù)，從而創(chuàng)造適宜植物生長的環(huán)境，以發(fā)揮植物的最大生長潛能。另一方面，物聯(lián)網(wǎng)遠程控制系統(tǒng)通過對攝像頭和無線傳感器采集的數(shù)據(jù)和圖像信息進行處理并連接網(wǎng)絡(luò)，進入移動客戶端，實現(xiàn)遠程診斷、監(jiān)管、控制、管理、在線服務(wù)一體化功能。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)智能化是解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中食品安全、環(huán)境污染、生產(chǎn)成本上漲、人口老齡化等問題的重要途徑。

然而，植物工廠智能化管理不能完全代替人的管理，并且目前在某種程度上智能管理需要在人的管理操作下才能運作。植物工廠產(chǎn)前、產(chǎn)中和產(chǎn)后大量復(fù)雜的創(chuàng)造性工作均需要具有一定綜合素質(zhì)的管理人員來完成。具體包括：（1）產(chǎn)前：各種要素與資源的高度整合，植物工廠的設(shè)計，器材的選擇與釆購，種子來源渠道的遴選，人才、技術(shù)、資金的匹配，各項工作的協(xié)調(diào)與推動等。（2）產(chǎn)中：多種技術(shù)的集成管理，智能控制系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)置，營養(yǎng)液配方與天氣、季節(jié)、環(huán)境、品種、植物不同生長階段等多種因素的綜合考量，各種系統(tǒng)裝備運行的例行檢查，水的過濾、消毒、熟化處理，工作人員的分工與配合，管理日志的原始記錄，網(wǎng)線斷路或意外停電等特殊情況的處理等。（3）產(chǎn)后：產(chǎn)品硝酸鹽成分的檢測與降低處理，采收時間的確定，采收方法的改進，采收流程的完善，人員和工具的安排協(xié)調(diào)，產(chǎn)品的包裝、保鮮、儲存與物流，各類標準的執(zhí)行等。產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后的每個環(huán)節(jié)、每道流程、每項工作都要順利地協(xié)調(diào)、銜接、配套，這些管理工作是目前任何智能裝備都無法替代的。因此，植物工廠管理是智能化管理與人才管理的雙比拼。任何企業(yè)和項目的成功都必須具備人才、技術(shù)、資本和市場四大要素，缺一不可。其中，起關(guān)鍵作用的是人才，因此必須重視管理人才的培養(yǎng)。

3 探索經(jīng)營模式：挖掘市場，整合升級

植物工廠經(jīng)營對植物工廠的發(fā)展起著至關(guān)重要的作用，它主要包括植物工廠生產(chǎn)經(jīng)營模式和市場經(jīng)營模式。這兩種模式相互交織，密不可分，最終的目標是要實現(xiàn)贏利與可持續(xù)發(fā)展。

3.1 生產(chǎn)經(jīng)營模式

3.1.1 體驗?zāi)Ｊ?，即定制農(nóng)場體驗?zāi)Ｊ?。它是“偷菜”的網(wǎng)上虛擬模式變?yōu)楝F(xiàn)實的模式，市民可以通過在植物工廠園區(qū)內(nèi)定購任意土地面積，建設(shè)植物工廠進行生產(chǎn)，或者定制一套或多套植物工廠裝備進行生產(chǎn)。在生產(chǎn)過程中，市民可以自己操作，自行管理，也可以由植物工廠企業(yè)代管。生產(chǎn)的產(chǎn)品，市民可以自行處理，也可以由企業(yè)代售。這種模式具有引導(dǎo)城市家庭體驗鄉(xiāng)村氛圍和田園生活的功能，豐富了家庭親子活動內(nèi)容，是親子農(nóng)業(yè)的重要模式。

3.1.2 一體化模式，即植物工廠企業(yè)以融合植物制種、繁育、栽培、加工、休閑、體驗、科普、觀光、技術(shù)推廣等多功能于一體，從而延長產(chǎn)業(yè)價值鏈，提高綜合效益。這種模式切實可行，并且可獲得理想的經(jīng)濟效益和社會效益。

3.2 市場經(jīng)營模式

植物工廠的市場經(jīng)營模式主要包括市場終端直銷模式、農(nóng)超對接模式、出售裝備與技術(shù)服務(wù)模式3種形式。這3種市場經(jīng)營模式各具特點：（1）市場終端直銷模式包括網(wǎng)上商城購買加配送模式、專用車外賣直銷模式和前店后廠模式，可以減少中間環(huán)節(jié)，提高蔬菜新鮮度，降低銷售成本。（2）農(nóng)超對接模式指的是植物工廠蔬菜生產(chǎn)商與大型超市終端銷售商對接，從而減少銷售環(huán)節(jié)，降低銷售成本。但該模式需要植物工廠具備一定規(guī)模，以保證穩(wěn)定而長期的貨源。（3）出售裝備與指導(dǎo)消費者生產(chǎn)模式由裝備生產(chǎn)者提供生產(chǎn)裝備以及技術(shù)指導(dǎo)服務(wù)。這種模式一方面適用于大型植物工廠設(shè)備和技術(shù)的整廠輸出，需要巨大的人力、物力和財力的支持，屬于大型交易；另一方面也適用于微型植物工廠裝備生產(chǎn)企業(yè)，企業(yè)將生產(chǎn)設(shè)備和技術(shù)提供給終端消費者，由其完成植物生產(chǎn)環(huán)節(jié)，實現(xiàn)了蔬菜生產(chǎn)消費零距離，既降低了蔬菜的流通成本，又保持了蔬菜的新鮮度；既能改善室內(nèi)環(huán)境條件，又能吃到放心健康的蔬菜，還能體驗都市農(nóng)夫的樂趣。因此，隨著人們生活水平的不斷提高，該模式具有巨大的市場前景。

4 智慧錦囊：產(chǎn)業(yè)面面觀，經(jīng)驗教訓(xùn)都知道

植物工廠的產(chǎn)業(yè)生態(tài)一直是業(yè)內(nèi)共同關(guān)注的話題，回顧植物工廠50多年的產(chǎn)業(yè)發(fā)展，特別是總結(jié)植物工廠發(fā)展較早、較先進的日本、荷蘭、中國臺灣的發(fā)展經(jīng)驗，可以為企業(yè)的戰(zhàn)略制定、決策判斷、運營管理、整合升級等方面提供有益的參考。

4.1 日本植物工廠

日本植物工廠產(chǎn)業(yè)發(fā)展起步比我國早，目前為止，各類植物工廠已近300家。日本植物工廠以人工光型為主，以平面多層式立體栽培和營養(yǎng)液水耕技術(shù)為主，以3 000 m2以下大、中、小型規(guī)模為主。近年來，日本商業(yè)化運營的植物工廠開始大力發(fā)展，據(jù)2015年最新統(tǒng)計，日本運營中的200多座植物工廠，約30%是盈利的，50%保持盈虧平衡，20%虧損。盈利的工廠數(shù)量和比例都在增加。在成本方面，折舊成本約占整個生產(chǎn)成本的30%，勞動成本占25%，電力成本占20%[2]。究其原因，企業(yè)虧本主要是面臨以下3個問題：（1）建設(shè)成本、電耗成本太高，回本周期太長（5～8年）；（2）生產(chǎn)成本高，每千克生菜生產(chǎn)成本高達100～150元；（3）產(chǎn)品沒有穩(wěn)定的銷售渠道和市場。另一方面，盈利企業(yè)之所以能盈利，主要有以下幾個原因：（1）企業(yè)經(jīng)營10年以上，建設(shè)成本已全部收回；（2）提高了立體栽培層次，由3～4層提高到10～15層；（3）把裝備和技術(shù)向中國、俄羅斯、中東、中非出口；（4）日本政府向植物工廠企業(yè)提供50%以上的財政補貼，這是最主要的原因。

現(xiàn)在，日本植物工廠企業(yè)正在釆取多種方式來加快贏利發(fā)展，如在商業(yè)運營模式上采用店鋪、量產(chǎn)、家電、家具型等形式，在技術(shù)上把水培改為霧培，在品種上選擇人參、冰花等高附加值植物，在蔬菜功能上培養(yǎng)低鈉鹽、高營養(yǎng)、保健型等多功能蔬菜。2016年7月27日，日本首相安倍晉三宣布了總額2 660億美元的一攬子經(jīng)濟刺激方案，其中大部分將用于提高日本的農(nóng)業(yè)產(chǎn)量。新政策的出臺必將推動這些企業(yè)展開更激烈的競爭，隨著技術(shù)的不斷革新，植物工廠生產(chǎn)的蔬菜在價格上將比超市普通蔬菜更有優(yōu)勢。

4.2 荷蘭植物工廠

荷蘭是世界上植物工廠運行最為成功的國家。荷蘭把植物工廠作為設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展目標之一，利用其發(fā)展蔬菜和花卉。政府對建造植物工廠的企業(yè)實行60%補貼，從而大大提高了人們從事該行業(yè)的積極性。荷蘭太陽光型植物工廠技術(shù)全球領(lǐng)先，現(xiàn)已把太陽光型植物工廠全套設(shè)備和技術(shù)作為強項產(chǎn)業(yè)，向中東、非洲、中國等國出口。因此，積極開拓海外市場，憑借有力的政府支持，高度機械化、自動化、智能化、無人化管理的先進技術(shù)以及產(chǎn)業(yè)的整體輸出策略是荷蘭植物工廠成功的關(guān)鍵。

4.3 中國臺灣植物工廠

中國臺灣地區(qū)植物工廠發(fā)展也較快，由于師從日本，也以中小型為主，但缺乏當?shù)卣呢斦a貼，盈利的也只是少數(shù)。臺灣植物工廠的經(jīng)營模式大多結(jié)合餐廳、農(nóng)場，以消費者體驗的模式為主，新奇、娛樂的特色較為突出。假日常常爆滿的臺灣雅聞香草植物工廠就是經(jīng)營案例的典范，該工廠由雅聞生技集團投資，種植含有特殊成分的香草植物，提煉其成分并融入保養(yǎng)品中進行再生產(chǎn)銷售，而保養(yǎng)品的價格遠高于植物，因此可憑借保養(yǎng)品平衡收支與贏利。另一方面，臺灣人民的消費需求與水平較高，雖然植物工廠生產(chǎn)的蔬菜市價很高，但是市場需求也很大，因此有力推動了臺灣植物工廠的不斷發(fā)展。

4.4 中國植物工廠

我國植物工廠這幾年發(fā)展迅速，各種類型、各種栽培形式、多種栽培技術(shù)、多種規(guī)模（從特大型到微型）的植物工廠同時并舉，生產(chǎn)模式與經(jīng)營模式亦各有千秋。其中有很多企業(yè)成功的案例，也有虧本失敗的案例。

南京臺創(chuàng)園太陽光型1.2萬m2特大型植物工廠全部釆用圓柱式立體栽培形式和霧培技術(shù)，建設(shè)成本僅300元/m2左右，釆取育苗、栽培、科普、觀光一體化的經(jīng)營模式，參觀券80元/張，加上政府項目扶持款，結(jié)果在較短的時間內(nèi)便開始回本營利了，之后轉(zhuǎn)包做花卉項目，亦取得了較好的經(jīng)濟效益。

山東壽光是我國最大的蔬菜基地，每年舉辦一次蔬菜節(jié)暨蔬菜國際會展，會展中心的小型植物工廠雖然面積不到100 m2，但憑借基地及展會形成的廣告效應(yīng)，聚集了大量人氣，經(jīng)濟效益年年翻倍。

無錫三陽植物工廠由省、市、區(qū)三級供銷社與日本三菱樹脂株式會社合作建設(shè)，于2011年總投資6 000萬，建設(shè)太陽光型植物工廠3 000 m2。生產(chǎn)的產(chǎn)品統(tǒng)一標注“三陽”品牌商標，并以果

5 展望未來：攻克難關(guān)，有信心，有對策，更有前景

蔬禮盒的形式銷售，重點面向白領(lǐng)消費群體。雖然每千克蔬菜售價比傳統(tǒng)露地蔬菜市價高10～20倍，但仍供不應(yīng)求，計劃將在全國50個城市中生產(chǎn)銷售。此外，公司向?qū)幉ǖ?個城市輸出植物工廠的整體技術(shù)，總面積達1.6萬m2，獲得了極好的效益。

北京農(nóng)眾物聯(lián)植物工廠成功融資投建單體面積2.6萬m2特大型植物工廠，栽培綠葉菜、食用菌、茄果、藥材、花卉類植物，申請并獲得了近百項專利，申報了100多項標準，大大推動了植物工廠技術(shù)在都市農(nóng)業(yè)、陽臺農(nóng)業(yè)、餐飲、咖啡廳等方面的應(yīng)用，經(jīng)濟效益顯著，發(fā)展速度非?？臁?/p>

然而，我國也存在一定比例的植物工廠企業(yè)由于沒有得到政府財政支持，沒有穩(wěn)定的銷售渠道，沒有形成贏利模式，資金回收緩慢，生產(chǎn)運營處于停滯或虧損狀態(tài)。

我國植物工廠雖然在某些方面與發(fā)達國家還存在距離，但自主創(chuàng)新能力非常強。我國植物工廠在日本平面多層立體栽培的基礎(chǔ)上，自主創(chuàng)新了圓柱式、一體兩面式等多種立體栽培形式；在營養(yǎng)液水培的基礎(chǔ)上，自主創(chuàng)新了霧培、滋潤培等多種栽培技術(shù)。我國創(chuàng)新的鳥巢式智能溫室、霧培技術(shù)、基于光配方的植物LED光源產(chǎn)品已向韓國、新加坡輸出。我國宣城市賜壽植物工廠有限公司方柱式、園柱式植物工廠裝備單位面積產(chǎn)出率已達到800 kg/m2，而荷蘭最高產(chǎn)量是90 kg/m2。我國植物工廠整體技術(shù)已進入國際先進技術(shù)行列。通過引進創(chuàng)新與自主創(chuàng)新，我國植物工廠立體栽培面積擴大了、成本降低了、資源節(jié)省了、競爭力增強了。盡管如此，我國植物工廠還是面臨著諸多有待攻克的難題，主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

5.1 標準是核心競爭力

大多數(shù)植物工廠企業(yè)不夠重視標準制定的問題。這樣既不能對植物工廠進行規(guī)范化管理，又不利于占領(lǐng)行業(yè)技術(shù)制高點。標準就是話語權(quán)，我國在這方面的教訓(xùn)是沉痛的。因此，一定要強化標準意識，將自己的技術(shù)形成專利，把專利形成標準，直至將標準國際化，形成國際競爭力的核心。同時，通過建立規(guī)模尺度差異性植物工廠示范工程以及多種植物種類的植物工廠示范工程，可以得到不同類型植物工廠的運行參數(shù)，為植物工廠的標準化與推廣應(yīng)用提供技術(shù)支撐。

5.2 人才是創(chuàng)新源動力

植物工廠已被公認為世界農(nóng)業(yè)的發(fā)展方向，產(chǎn)業(yè)的競爭最根本的就是人才的競爭?，F(xiàn)階段，我國植物工廠技術(shù)人才匱乏，必須突破產(chǎn)業(yè)發(fā)展受人才制約的瓶頸，大力培養(yǎng)技術(shù)人才、創(chuàng)新人才和領(lǐng)軍人才，推動我國植物工廠的創(chuàng)新發(fā)展。

5.3 持續(xù)發(fā)展離不開政府支持

植物工廠是一項資金密集型產(chǎn)業(yè)，前期資金投入很大，各國植物工廠發(fā)展經(jīng)驗表明：植物工廠產(chǎn)業(yè)發(fā)展離不開政府財政的支持。我國政府應(yīng)加大對植物工廠的政策支持力度，把植物工廠產(chǎn)業(yè)發(fā)展與海綿城市建設(shè)、都市農(nóng)業(yè)建設(shè)、低碳城市建設(shè)、花園城市建設(shè)等重大民生工程結(jié)合起來，快速推動植物工廠產(chǎn)業(yè)的協(xié)調(diào)發(fā)展。

5.4 降低成本是盈利的基礎(chǔ)

植物工廠建設(shè)成本和運營成本過高，是制約植物工廠發(fā)展的世界性難題。日本、中國臺灣建設(shè)植物工廠的平均成本高達2萬元/m2，導(dǎo)致產(chǎn)品價格遠高于市場價，成本收回時間需要7～8年以上。各國科學(xué)家一直致力于解決該問題并取得了積極成果，可望將成本減半。目前我國已經(jīng)能夠把建設(shè)成本降低至300～400元/m2，產(chǎn)品價格只要比市場價高1～2倍，就可以在2～3年左右回本盈利。如果在植物工廠建設(shè)、管理和經(jīng)營的每個環(huán)節(jié)都能把握得當?shù)脑?，效益更佳。隨著科技的不斷進步，更多新能源、新材料及新裝備將在植物工廠中應(yīng)用，從而使得植物工廠成本更低、品質(zhì)更好、效益更高。

5.5 技術(shù)升級是突破瓶頸的關(guān)鍵

目前大多數(shù)植物工廠采用計算機專家系統(tǒng)，智能決策和數(shù)據(jù)知識功能有限，遠程監(jiān)控管理功能有限，影響了植物工廠數(shù)字化、精準化、視屏化、網(wǎng)絡(luò)化管理，仍有很大的完善空間。這個問題的解決需要植物工廠的智能化程度不斷升級，有待于農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)、云平臺、物聯(lián)網(wǎng)等農(nóng)業(yè)4.0的實現(xiàn)?，F(xiàn)在國家“十三五”規(guī)劃正在向前推進這項工作，對農(nóng)業(yè)智能化研究給予了巨大的支持，相信各種技術(shù)應(yīng)用成本將會進一步降低。

“十三五”國家科技創(chuàng)新規(guī)劃中明確提出：力爭到2020年，建立信息化主導(dǎo)、生物技術(shù)引領(lǐng)、智能化生產(chǎn)、可持續(xù)發(fā)展的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)體系，支撐農(nóng)業(yè)走出產(chǎn)出高效、產(chǎn)品安全、資源節(jié)約、環(huán)境友好的現(xiàn)代化道路。植物工廠是智能高效設(shè)施農(nóng)業(yè)技術(shù)體系的重點發(fā)展對象，是國家重點扶持的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)項目，是跨領(lǐng)域發(fā)展、產(chǎn)學(xué)研合作的新契機，是高新科技領(lǐng)域的又一塊吸金石。

現(xiàn)階段，我國植物工廠已呈現(xiàn)出從單一品類向多品類轉(zhuǎn)變，從小型向大型、特大型和微型轉(zhuǎn)變，從人工光型向日光型甚至露天多型轉(zhuǎn)變，從試驗研究階段向示范應(yīng)用甚至商業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展階段轉(zhuǎn)變，從人工氣候模擬型向計算機智能控制型轉(zhuǎn)變，從單一技術(shù)向集成技術(shù)轉(zhuǎn)變，囯際化水平得到快速提升[3]。據(jù)不完全統(tǒng)計，中國植物工廠每年增長規(guī)模為30～40家。據(jù)日本株式會社專家預(yù)計，中國植物工廠未來有望達到日本植物工廠10倍以上的規(guī)模，中國植物工廠的發(fā)展黃金期指日可待。

[1]余錫壽,劉躍萍.微型植物工廠發(fā)展分析與展望[J].農(nóng)業(yè)展望,2016(7):59-61.

[2]KOZAI T.Innovation in agriculture: plantfactories with artificial light[J].APO News,2013,43(1):2-3.

[3]中國植物工廠產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢[EB/OL].（2016-08-07）[2016-12-16].http://www.chyxx.com/industry/201608/436292.html.