在本世紀(jì)末到來(lái)之前，糧食，會(huì)變成全人類最關(guān)心的問(wèn)題。將來(lái)你我吃的菜，可能有愈來(lái)愈高的比例不會(huì)從土里長(zhǎng)出來(lái)，而是在全人工栽植的室內(nèi)，頂上照著熒光燈或LED光源，種植在介質(zhì)材料中，吸取定時(shí)配給的養(yǎng)液長(zhǎng)成。

 
 附圖 : 嶄新的現(xiàn)代「都會(huì)農(nóng)業(yè)」生態(tài)開(kāi)始成形

栽種這些蔬果植物的地方，叫做“植物工廠”。“植物工廠”并不是一個(gè)新概念，它已經(jīng)歷數(shù)十年的發(fā)展，一直到最近幾年它才吸引許多國(guó)家政府和大型企業(yè)的目光，開(kāi)始積極投入植物工廠的規(guī)劃。

植物工廠的定義，是指環(huán)境可以控制，且可依照計(jì)劃“全年無(wú)休”量產(chǎn)植物的場(chǎng)所。而量產(chǎn)植物需要兩個(gè)條件：生長(zhǎng)環(huán)境可控制；減少植物生長(zhǎng)的逆境?；旧?，“穩(wěn)態(tài)生產(chǎn)”是植物工廠最重要的目標(biāo)，因此，植物工廠必須控制光量、養(yǎng)份、溫度和濕度，以達(dá)到全年穩(wěn)定量產(chǎn)的結(jié)果。

依設(shè)施類型來(lái)分，植物工廠主要有“利用太陽(yáng)光”和“完全人工光”兩種型態(tài)。利太陽(yáng)光的植物工廠又稱溫室或大棚，主要是以補(bǔ)光照明和利用遮蔭網(wǎng)遮蔽過(guò)多陽(yáng)光來(lái)調(diào)節(jié)光罩，技術(shù)上它需要頂層的強(qiáng)化玻璃、換氣風(fēng)扇、專用的空調(diào)設(shè)施，內(nèi)部通常采單層栽培。大部份的溫室雖然也可以視為一種植物工廠，但是它和未來(lái)在都市中會(huì)被大量采用的“完全人工光”型植物工廠所需技術(shù)有很大差異。

 “完全人工光”型植物工廠最近幾年悄悄在許多都市中展開(kāi)。臺(tái)灣大學(xué)生物產(chǎn)業(yè)機(jī)電工程學(xué)系主任方煒表示，運(yùn)用閑置的大樓地下室、廢棄倉(cāng)庫(kù)或蚊子館，嶄新的現(xiàn)代“都會(huì)農(nóng)業(yè)”生態(tài)開(kāi)始成形，并將賦予這些廢棄建筑更高的附加價(jià)值。例如，在一個(gè)多層樓大型建物中，可以在低樓層設(shè)置超商、餐廳，接著往上設(shè)置養(yǎng)魚(yú)工廠、植物工廠、生態(tài)屋頂?shù)?，這一整棟建筑便可運(yùn)用能源/氮源/碳源循環(huán)達(dá)到資源回收再利用的目標(biāo)。

植物工廠依設(shè)置地點(diǎn)不同，采取的光源也有很大不同。從成本結(jié)構(gòu)來(lái)看，完全人工光型和太陽(yáng)光-人工光并用設(shè)置的成本結(jié)構(gòu)有很大差異。完全人工光型由于完全仰賴人工光源，因此光照系統(tǒng)成本很高，耗用能源也非常大。目前許多植物工廠都使用熒光燈，另外冷陰極管和LED也頗受矚目。