工厂化农业根据所强调对象和发展阶段的不同有不同的称谓，如温室农业、植物工厂、保护地栽培和保护地园艺等。工厂化农业是可控环境农业，是设施农业的高级层次，是在相对可控的环境条件下，以工厂化的生产模式进行农业生产的新型农业。其最高目标是能使农业生产和工业生产一样不受自然环境因素制约，并进行自动化的高效生产。工厂化农业是随着农业信息化的不断深入而发展起来的植物种植技术，是种植业未来发展的方向。

设施农业是指利用各种材料建成的设施，形成一定的与外界隔离的空间，在充分利用自然环境条件的基础上，改善或创造更佳的光温等环境气候，为植物和动物生长提供良好的环境条件。设施农业是随着农业环境工程技术的突破，迅速发展起来的一种集约化程度很高的农业生产技术。设施农业打破了传统农业的时季、地域等“自然限制”，创造了速生、优质、高产、均衡、高效的现代化农业，具有高投资、高产出、高效益、无污染可持续农业等特征。

大型现代化温室是可控条件最好的人工设施，是设施农业向工厂化农业（见图5-11）发展的产物，它采用工业化生产方式，实现了集约高效及可持续发展的现代化农业生产。它利用成套设施或综合技术使种养业生产摆脱自然环境的束缚，实现周年性、全天候、反季节的企业化规模生产。工厂化农业突破了养殖业、种植业生产中的传统观念，最大限度地摆脱了自然条件的束缚。各种环境因子与营养因子的控制和改善给农作物生长提供了最适宜的环境条件，使农作物产品实现周年生产供应，使单位土地面积的作物产量和品质大大提高。

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图5-11 工厂化农业

工厂化农业的关键技术是环境控制技术，在环境控制装置中设有多种传感器（如肥料传感器、温度传感器、湿度传感器、光量传感器等）。应用农业信息化技术，根据作物各个生长发育阶段，自动化地调控肥料、温度、光照等因素。与工厂化农业相比较，传统农业生产方式简单地讲就是靠天吃饭，靠太阳、土地或水体为载体，凭经验生产农产品的过程。受到光、热、水、土等自然因素的制约，季节性强、可控性差、劳动强度高、生产效率低、产量低而且不稳定，因此，种植业将必然走向工厂化农业。

在一些发达国家工厂化农业已开始向实用化、产业化迈进并创造出了不少的成功案例。1957年世界第一家植物工厂诞生于北欧丹麦首都哥本哈根市郊区的斯滕森农场，并最先实际投产运行。该工厂生产的是一种生吃叶菜，从播种到收获平均只需6天时间，产品的年上市量为500万包，可满足哥本哈根市需求的8成，年销售额约为400万美元，同时该工厂只有20名工作人员；日本是世界上工厂化农业生产技术最先进的国家，在部分领域的研究和应用已超过了温室业较发达的荷兰、以色列等国。据统计，2013年，日本国内人工光型植物工厂的市场规模为34亿日元，太阳光型植物工厂的市场规模为199亿日元。随着技术的发展和普及，预计到2025年，日本植物工厂的规模将突破1500亿日元。目前，昭和电工等大型电子企业已经把植物工厂的设备配套和技术开发列为研发重点。据报载，日本某占地800m²的小蔬菜工厂，栽培速生菌苗和小白菜，每天可收蔬菜130kg，折合每亩生产10万kg，而这个植物工厂只需2个工人管理，效率很高；在我国，2010年我国各类设施栽培面积约为460万公顷，约占世界设施栽培总面积的95%，产值7000多亿元，已发展成世界设施园艺生产第一大国。