植物工場

植物工場（しょくぶつこうじょう）とは、内部環境をコントロールした閉鎖的または半閉鎖的な空間で、野菜などの植物を計画的に生産するシステムである。植物工場による栽培方法を工場栽培と呼ぶ。
概要.
植物工場は、安全な食料の供給、食材の周年供給を目的とした環境保全型の生産システムである。
一般に養液栽培を利用し、自然光または人工光を光源として植物を生育させる。また温度・湿度の制御、二酸化炭素施用による二酸化炭素飢餓の防止なども行う。これらの技術により、植物の周年・計画生産が可能になる。
植物工場には、ビル内などに完全に環境を制御した閉鎖環境をつくる「完全制御型」の施設から、温室等の半閉鎖環境で太陽光の利用を基本として、雨天・曇天時の補光や夏季の高温抑制などを行う「太陽光利用型」の施設などがある。ガラスハウスなどと呼ばれる簡易的なものはビニールハウスとの違いも少なく、どの程度の施設を植物工場と呼べるかという定義は明確ではない。
歴史.
1957年にスプラウトの一貫生産を行ったデンマークのクリステンセン農場が植物工場の起源だと言われている。北欧では季節によって日照時間が非常に短くなるため、補光型の植物生産が以前から行われており、これを基礎として、オランダ等の欧州各地で高度な園芸技術が発展してきた歴史がある。
日本における植物工場の研究開発は、1974年（昭和49年）に日立製作所中央研究所（東京都国分寺市東恋ヶ窪）で開始された。日立製作所ではその基礎付けを行うため、レタスの一種であるサラダ菜を実験資料に選び、工場生産に必要と思われる環境条件と成長の関係について定量的で精密な成長データを蓄積した。こうして工場生産の原理である大量生産と規格化が実証された。
かつて日本では農地法の規制により、企業による農地取得が極めて困難であったことから、企業が農地以外の土地に植物工場を建設して農作物を栽培するというケースが存在した。
2009年に始まる植物工場の第三次ブームのきっかけを作ったのは、2008年に農林水産省と経済産業省が共同で立ち上げた「農商工連携植物工場ワーキンググループ」の発足である。翌2009年4月に報告書が出され、ほどなく100億円を越す補正予算が組まれた。また同年の第171回国会第171回国会（常会）で農地法改正が行われ、一般の株式会社やNPO法人など農業生産法人以外の法人であっても、リース方式で農地の権利が取得できるようになり、農業への参入ハードルが下げられた。
そうした流れにより、多くの企業が植物工場に関心を持ち、開発に携わるようになった。2009年からの第三次ブームからはイチゴの実用化が進んだほか、ワサビなども実験的に栽培されている。またもやしなどは種まきから袋詰め・出荷まで植物工場で一貫生産されている。きのこ類の工場生産についてはキノコ栽培を参照。
2018年には、神奈川県相模原市に本社を置く食品製造会社のプライムデリカにより、前年に新築した同社相模原第二工場に大規模植物工場「相模原ベジタブルプラント」が併設され、11月より操業開始した。種まきから収穫までをほぼ自動化した植物工場で、セブン-イレブンのプライベートブランド商品に使用する食材を栽培。収穫された野菜は外に出ることなく、直結する食品工場で加工して製品化して出荷するという一貫したシステムを構築している。
2021年には、村上農園がブロッコリーをベースにした改良品種、ブロッコリースーパースプラウトの安定製造の為の工場を建設。円筒型の回転式栽培装置で育成し、3日での大量生産を可能とした。これらは食糧自給が困難な地域へと送られる。
完全制御型の植物工場.
完全制御型の植物工場とは、外部と切り離された閉鎖的空間において、完全に制御された環境、すなわち人工的光源、各種空調設備、養液培養による生産を行う植物工場のことをいう。
日産株数により大型からミニまで、さまざまな規模のシステムが開発されている。大型と呼ばれるものは、通常レタス換算で日産1000株以上のもので、中型は日産数百株が目安になる。小型植物工場の多くはレストランなどに設置されて「店産店消」（飲食店などで野菜を作って店で消費する）を実現している。ミニ植物工場は専ら展示用あるいは家庭用である。
利点と欠点.
一般に露地栽培と比較して、以下のような利点・欠点があるとされる。
太陽光利用型の植物工場.
太陽光利用型の植物工場とは、温室等の半閉鎖環境において、太陽光の利用を基本として、雨天・曇天時の補光や夏季の高温抑制技術等により、周年・計画生産を行う植物工場のことを言う。
施設によっては、人工光による補光を行うものがある。また部分冷却等も行われる。これは温度上昇に対して空調費を抑えるため、施設の上部を開閉して、植物体やその一部に対し冷却を行う方法である。
また、太陽光による温度上昇に対処するため、外気を導入できるよう半閉鎖的な構造とした施設もある。その場合には細菌等の侵入もあるため農薬も必要となる。