土地是传统农业的载体和根本。但人口的持续增长、土地资源的枯竭、极端气候事件的频发，已经使传统农业的发展到了“瓶颈期”。于是，“植物工厂”概念悄然兴起。

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。这种完全颠覆了传统农业种植方式的植物工厂，正在或即将改变我们的餐桌。

目前，植物工厂主要分布在东亚和欧美国家，以日本、荷兰、中国最具代表性。

据了解，日本、荷兰等国从20世纪70年代开始研究，并已在植物工厂系统结构、营养液栽培与环境控制等一些关键技术方面取得了重要进展，其中，日本在人工光植物工厂方面研发与产业化较快，是拥有全世界最多植物工厂的国家，也是全世界植物工厂发展程度最高的国家之一，在日本，大约有超过100座植物工厂在运营。

荷兰在太阳光植物工厂方面实力最强，最高产量高达90 kg/m2。荷兰的植物工厂结构形式比较单一，90%以上的温室为Venlo型玻璃温室，Venlo型温室结构的基本特征是立柱支撑跨间桁架，桁架上支撑天沟，镶嵌屋面玻璃的，但不同年代建设的Venlo型玻璃温室的跨度和高度却在不断变化之中。

中国是全球植物工厂研发与产业化最活跃的国家，在两类植物工厂研发方面均有建树，处于均衡发展中，目前已有人工光植物工厂近百座。中国的发展大致分为3个阶段：第1个阶段为引进消化阶段，发生在“十二五”前;第2个阶段为自主研发创新阶段，发生在“十二五”时期，以国家863项目“智能化植物工厂生产技术研究”立项为标志；第3阶段为应用推广阶段，以2016年7月“智能LED植物工厂”亮相国家“十二五”科技创新成就展，国家领导人高度关注为标志。

世界上绝大多数植物工厂建立在城市，是城市农业重要组成部分。世界各植物工厂强国均在努力开发海外市场，进行技术装备的输出，竞争愈演愈烈。

1、技术发展现状

植物工厂的核心技术装备包括4个方面，即立体多层无土栽培技术装备、人工光照明技术装备、智能环境控制技术装备、植物生产空间自动化管控技术装备。近几年，这些核心技术装备得到了很大的发展，正在被逐渐地标准化和大规模应用。植物工厂的外围护结构设计、功能分区、各区域密闭性保证都很重要，直接关系到植物工厂初装成本和运行成本及能耗，也关系着生产效率。

2、产业发展现状

粗略估算，全球植物工厂市场总规模在数千亿元以上，我国植物工厂市场规模在1 000亿元以上。2000年后，我国植物工厂产业蓬勃发展。仅2016年上半年，投入运行的人工光植物工厂就有20座以上，太阳光植物工厂数千公顷。但是，我国植物工厂规模偏小(多小于200 m2)，生产植物单一(叶菜为主)，环控技术装备水平参差不齐，而且示范展示性和研究性植物工厂居多，商业化运行的植物工厂较少，亟待大力推进。

据了解，目前我国的“植物工厂”大多还处于试验阶段，由于“植物工厂”投入较大，目前只有部分企业在该领域投资，此外，消费者接受“植物工厂”的蔬菜还需要时间，但科技革命往往从颠覆性技术开始，未来农业领域需要这种科技投资。