结论前置：在未经法定审批程序的情况下，直接在农田地里建设厂房是违法的。农田作为农业用地，其用途受到严格保护，不得擅自转为建设用地。如需建设，必须依法办理农用地转用审批手续。
一、法律背景与土地用途管制
《中华人民共和国土地管理法》的规定：
- 该法明确指出，国家保护耕地，严格控制耕地转为非耕地。任何单位或个人占用农村土地进行建设，必须经过相应的审批手续。
- 农田属于农用地范畴，主要用于农业生产，如种植农作物、畜牧养殖等。而厂房则属于建设用地范畴，用于工业生产等活动。因此，将农田转为建设用地，必须依法进行审批。
土地分类与用途：
- 我国实行严格的土地用途管制制度，将土地分为农用地、建设用地和未利用地。这一制度旨在保护耕地资源，确保农业生产的持续稳定发展。
- 农田作为农用地，其用途受到严格限制，不得擅自改变。如需改变用途，必须依法办理相关手续。
二、违法行为分析
改变土地使用性质：
- 在农田上建设厂房，实质上是将农业用地转变为工业用地，这改变了土地的使用性质。
- 此种行为未经法定审批程序，属于非法占地行为，可能面临法律制裁。
法律后果：
- 非法占地者可能面临责令限期改正、拆除违法建筑、恢复土地原状的处罚。
- 情节严重者还可能被处以罚款，甚至追究直接负责的主管人员和其他直接责任人员的法律责任。
三、合法途径与审批流程
咨询与了解：
- 如需在农田上建设厂房，首先应向当地自然资源主管部门咨询并了解具体的审批流程和要求。这有助于确保建设活动的合法性和合规性。
办理审批手续：
- 必须依法办理农用地转用审批手续，确保符合土地利用总体规划。这一手续是改变土地用途的必要条件，未经批准不得擅自进行。
- 可能需要支付相应的土地补偿费等其他费用。这些费用是土地转用过程中的必要成本，需按照相关规定进行缴纳。
特殊情况处理：
- 对于永久基本农田，任何单位和个人不得擅自占用或改变其用途。这是法律的严格规定，旨在保护耕地资源的安全和稳定。
- 若因国家重点建设项目确需占用，也必须经国务院批准。这一规定体现了国家对耕地资源的严格保护态度，确保耕地资源不被随意占用。
四、实际建议与操作指南
事先咨询：
- 在决定在农田上建设厂房之前，务必事先咨询当地自然资源主管部门或专业律师。他们可以提供准确的法律意见和指导，帮助您了解相关法律法规和政策要求。
严格遵守法律法规：
- 在建设过程中，必须严格遵守法律法规和审批流程。不得擅自改变土地用途或进行违法建设活动。否则，将面临法律制裁和相应的经济损失。
确保手续合法合规：
- 在办理审批手续时，务必确保所有手续合法合规。这包括农用地转用审批、建设用地使用权出让或划拨、乡村建设规划许可证等。只有手续齐全且合法合规，才能确保建设活动的合法性和稳定性。
如有任何疑问或需求，请直接向我咨询。我将根据您的具体情况提供准确的法律意见和指导，确保您的建设活动合法合规。