在美國科幻大片《火星救援》中，男主人公在火星上為了生存，將居住艙變成一片土豆農(nóng)場的場景讓不少觀眾大呼神奇。

　　事實上，這樣的場景如今早已不再是幻想。科技發(fā)達的美國正在建設植物工廠，并向沙特推銷此種種植設備。

　　所謂植物工廠，就是完全獨立于外界環(huán)境的一種大型室內(nèi)栽培模式。之所以稱之為“工廠”，是因為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式不再受氣候和條件影響，而是達到工業(yè)化生產(chǎn)的水平。

　　LED燈打造的植物工廠

　　早在上世紀80年代，美國在亞利桑那州圖森市北部的愛德華就建起了目前全球最大的超大型植物工廠—生物圈二號。

　　這座工廠占地1.3萬平方米，約有8層樓高，為圓頂形密封鋼架結構玻璃建筑物。生物圈二號被用于測試人類是否能以及如何在一個封閉的生物圈中生活和工作，也探索了在未來的太空殖民中封閉生態(tài)系統(tǒng)可能的用途。生物圈二號使得人們能在不傷害地球的前提下，對生物圈進行研究與控制。

　　盡管這個實驗最終被證明失敗了，但生物圈二號為后來研究地球系統(tǒng)科學與農(nóng)業(yè)的人提供了一個非常好的學習樣板。美國垂直空中植物工廠、太空植物工廠已開始由設計圖向現(xiàn)實轉變。

　　如今，憑借著全球領先的溫控和環(huán)控技術，美國不僅在國內(nèi)25個城市推廣了植物工廠，還將技術輸入至中東等地區(qū)。

　　據(jù)美國科技媒體報道，一家位于印第安納州的工業(yè)園目前就掌握了未來市場園藝農(nóng)業(yè)以及蔬菜栽培的關鍵技術。

　　這個工業(yè)園內(nèi)配備14個高度為7.62米的種植塔，上面布滿了各類農(nóng)作物。這些農(nóng)作物一年365天，每天有22個小時都在日照環(huán)境下不斷成長。

　　這個工業(yè)園名為“Green Sense Farms”，是家電與照明大廠飛利浦(Philips)與美國芝加哥農(nóng)業(yè)企業(yè)Green Sense Farms(GSF)合作，針對特定作物使用LED生長光源打造室內(nèi)植物工廠，這家工廠已經(jīng)投資了數(shù)百萬美元，也是全球最大的植物工廠之一。

　　該農(nóng)場內(nèi)部采用了飛利浦LED的“光配方”來精確控制產(chǎn)量。在使用這些設備后，該農(nóng)場內(nèi)的卷心菜、甘藍菜、羅勒屬植物以及香蔥這些產(chǎn)物一年中將能有20-25次采收，同時節(jié)省85%的能源。

　　“通過攜手GSF這樣富有遠見的農(nóng)業(yè)企業(yè)，飛利浦正在打造針對不同植物品種的‘光配方’數(shù)據(jù)庫，”飛利浦園藝照明總監(jiān)Udo van Slooten表示，“GSF正在使用的垂直水培技術和飛利浦LED生長光源為他們帶來了獨一無二的優(yōu)勢—常年持續(xù)生產(chǎn)優(yōu)質的農(nóng)作物。

　　當然，植物也需要數(shù)個小時“日落”的休息時間來展開“睡眠”。

　　Green Sense Farms創(chuàng)始人兼總裁Robert Colangelo表示：“這個植物工廠提高了每英畝的種植量和每年的收成，我們只產(chǎn)生很少的廢棄物。由于生產(chǎn)出來的作物就在當?shù)叵M，因此也最大程度地減少了溫室氣體的排放。同時，由于LED光源的波長可以進行有效控制，所以我們也可以使所種植的卷心菜變得更脆、更軟，吃起來也更美味。”

　　飛利浦方面表示，由LED光源進行控制的室內(nèi)種植可以使植物的成長周期相比傳統(tǒng)方式縮短50%。這就意味著，消費者全年享受本地種植新鮮作物的夢想成為了可能。

　　LED燈具的溫度較低，可放置在離植物更近的最佳位置上，因此可以確保植物的各部分得到完全一致的照度。這種方法杜絕了有害農(nóng)藥、化肥和防腐劑的使用，使產(chǎn)量得到有機提高，且?guī)缀鯚o化學添加，與現(xiàn)代人追求高品質的綠色健康生活宗旨不謀而合。

　　就目前而言，這一種植方式可能還不適合于諸如玉米和土豆這些對產(chǎn)量需求極高的農(nóng)作物。但如果Green Sense Farms的方法被證明在商業(yè)中可行的話，這一方法還是有可能在未來被推廣至綠葉蔬菜和其他具備更高價值的農(nóng)作物身上。