植物工厂（指闭锁型）在我国发展已近十多年历史，在国际上，上世纪九十年代就开始于各农业发达的国家进行偿试研究，但普及推广应用的意义不大，只限于科研与示范展示，究其原因，有三个方面：

1. 建造成本高，外围环境隔离围障建设，与内部的栽培设施设备都需大量的资金投入，高达千元甚至数千元一平方米的造价，在生产实用上缺乏可行性。
2. 既使建成后，闭锁型植物工厂运行耗电是主要生产成本，层架式植物工厂每生产一市斤蔬菜估计得2-3元的电费成本。对于中国当前的菜价来说，要产生效益较难，除非一如香港澳门大城市菜价高，可适当利用城市空间发展，但条件是有限的。
3. 补光型植物工厂虽说是植物工厂，但种植的品种到底有限，室内光照强度的制限，对于一些挂果开花类需光量大的品种不是很适宜，再加上当前植物工厂设计以水培为主，根系适水性好的植物种类有限，大多数品种植物种类在水环境中易缺氧而烂根。

    所以当前常见的植物工厂都是以种植叶菜类为主。那么植物工厂的研究运用意义到底在哪呢。空间站上的运用将是首选，其次是潜艇与地下防空洞的军事运用，还有极为恶劣环境的极地为科考人员解决吃菜问题。再就是科研与科普运用，利用植物工厂环境进行科研实验。但是当能源问题解决，产业化形成设施造价下降，植物工厂也极有可能成为都市农业的一种可行模式，甚至可以进入家庭，作为家庭培育植物蔬菜的必备设施。未来也有可能如冰箱电视机一样普及。

    基于当前我国生产力水平与农民的经济条件，建设闭锁型的植物工厂用于生产栽培，还是项未来工程，难以让投资者接受和获取生产回报。但从广义的植物工厂概念来说，半闭锁型或者开放式的植物工厂，却不失是一种可以于生产上普及运用的低投入高回报技术产业。就是利用太阳光照为主要光合能源，结合设施化温室技术及环境调控技术，构建起相对可控的生产环境，建成整齐清洁的工厂化种植设施，实行立体化高效化生产。在栽培效果光照更为充足可以种植任何植物，无非就是环境温度的波动稍大，不能精准得如闭锁工厂那般控制严格，导致生长发育周期上稍有差异（产期会稍提前或者延迟），品质外观甚至比闭锁性还会更好（光照充足之故）。这种太阳光照型植物工厂再结合气雾培立体化优势，可以实现所有植物的工厂化种植，包括叶菜、瓜果、药材、经济林（含果树）、花卉等，在株型上，可以是高大的乔木、次之灌木、地被及地下块茎等，就是自然界森林系统中的所有植物都可以进行工厂化雾培。植物工厂的工厂化模式与雾培技术的结合目前来说可谓是最为理想的结合模式，利用雾培立体化构建成本低的优势，可以充分利用设施的空间环境，让太阳光有效辐射得以最大化利用。大大降低设施成本，与传统植物工厂层架式相比，种植效率没有减少，可光照却得以更充分的利用，从种植效率来说，梯架式与立柱式雾培有效种植表面积可达四倍，与传统植物工厂层架式（一般4-6层）相当。

    但用温室型植物工厂模式，要求温室更为高旷，更利于通风与空间利用，温室抗气候灾害能力更强，以免强风厚雪对温室及内部设施的破坏，要求光效更佳，有利于工厂光照均匀。符合上述条件的要求当前我院发明的鸟巢温室，它以强大的抗性高旷的空间及均匀的影棚光效果，让作物安身之处重稳更适更高效。鸟巢温室的球体或者曲面结构，可以大大提高强风袭击及厚雪的承压，另外多面体组合的曲面可以让光照漫射光得以最充分的反射利用，形成均匀的光效，再者球形鸟巢与普通温室相比，效能更高，更利温室内温度稳定，因为相同的空间，球体结构表面积最小，使温室内外热交换减少，有利于室温之稳定。鸟巢温室高达十数甚至数十米，可以创造更多符合光生态位的耕作层，最高达一亩顶18亩的效果（鸟巢型螺旋梯田式垂直农场）。使有限的耕地与太阳光发挥数倍于传统农业的效率，是降低设施成本与能源成本的关键，同样的土地同样的温室，提高空间利用率创造更多耕作面积，等于减少温室建造的数量，同样的温室进行降温与加温，也等于是数倍的能耗节省。

    以鸟巢温室型的雾培工厂为例，一般作为生产性设计，一般以梯架式雾培较多，梯架底宽为1米，斜面为1.5米，上梯面为0.4米，耕作表面积为四倍利用设计，种植时，斜面栽培叶菜等小型植物，上梯面套种瓜果等较高秆的瓜果，实现光生态位的科学布局（如下图）。栽培架过道采用园林地砖铺设，与土壤隔离，创造清洁整齐的工厂化环境，这种太阳光照型的植物工厂比人工光闭锁型植物工厂有更为充足的光照，而且雾培结合后适合所有植物种植，是真正意义上的植物工厂，再加上空间空旷通风良好，作物能发挥数倍于土壤种植的生长速度，甚至雾培模式比闭锁型人工光的水培植物工厂生长还更为快速。这种植物工厂实用性强，投资省，以每平方米350元计算，折合每有效种植面积投资只需87.5元/平方米。相当于普通连体温室土壤种植之大棚投资，投入省适合所有蔬菜专业户或者植物培育者应用。

    鸟巢温室型植物工厂如果配以齐全的设施，如冬季配以热风炉调温，夏日配以冷风机或者湿帘风机及超细雾微喷降温，其生长环境也不亚于人工光型闭锁工厂，无非不同的是温室相对环境气候参数波动稍大于闭锁工厂，在产期上稍有波动而已，其它如产品外观品质整齐度等几无差异。同样可以实现周年生产，同样达到免农药的要求。

    这种鸟巢温室型植物工厂适合所有农业生产者运用，将是我国未来数十年农业工业化现代化的主体种植模式。采用该方式生产瓜果蔬菜，每公斤成本只需0.6-1元钱（电费、水费、劳动力、营养液）,而且也适合流水线工艺化作业，可以结合小型的播种机及自动包装机，提高效率，生产出与闭锁工厂相同商品性的蔬果产品。而且更适合规模化产业化大面积的推广投资，是一种实用的接地气的植物工厂新模式，可以在农业转型升级中被大面积引用普及，对我国菜篮子工程必将作出巨大的贡献。

传统闭锁型植物工厂（层架式水培耕作模式）

LED补光型植物工厂

规模小投资大适合科研科普实验观光

2000多平方米葫芦型鸟巢温室植物工厂（空间大投入省利用率高，只需投资70-80万元）

温室顶高达22米，于9米高处还设一800平方米的圆盘平台照常可以种植蔬果，空间利用最大化

移栽后一周生长情况，速度快于闭锁型水培工厂

上梯面还适合高秆或攀蔓植物套种