DFT水培—蘭桂騏溫室科研與應用中心
作者: 時間: 2024-03-14
蘭桂騏農業科技（上海）有限公司是國際領先的現代農業科技企業，以農業知識技術為企業核心，專注中國現代農業高質量科學技術研發、孵化與輸出，在新一輪科技革命和產業變革的時代中創立并發展。2018年5月31日，蘭桂騏與荷蘭瓦赫寧根大學在瓦赫寧根大學Atlas舉行了合作簽約儀式，雙方協定將在中國現代農業大數據量化及建模項目上進行深入合作。
作物葉面在長時間高溫下會出現雞爪紋路，葉片萎蔫、變薄，降低作物的商品屬性；隨著時間推移，營養液溫度也會隨之增高既而導致水體溶解氧含量降低，影響作物根部呼吸作用，時間過長會出現根部發黃、腐爛的情況。本項目單倉水床總水體量為840立方米，面積一致的條件下，水體量越大，對于水溫的影響越小，為保證植物根部有足夠的生長空間及相對穩定的水體環境，葉菜俠DFT水培系統加深了營養液池深度，增至20cm。
在植物生長過程中使用的漂浮板經過了葉菜俠科技專利設計，根據生菜的成菜體積進行種植孔的排布，保證蔬菜生長空間的同時提升了觀賞性。漂浮板種植孔底部進行了特殊的結構設計，使作物懸根部分與空氣有充足的接觸空間，保證作物根系的自由呼吸，進而提升作物的生長效率與產量。 
蘭桂琪與荷蘭瓦赫寧根大學簽約儀式
蘭桂騏（中國）溫室科研與應用中心位于上海崇明島，于2021年底投產使用。其中溫室占地面積為14944平方米，使用荷蘭Venlo型玻璃溫室。內部分為水肥車間、環控實驗室、葉菜實驗艙、花卉實驗艙、茄果實驗艙，各實驗功能區均具備獨立的環境控制及自動施肥系統。
蘭桂騏（中國）溫室科研與應用中心
葉菜俠科技承建的葉菜艙劃分為三個獨立種植區，總面積3450平方米。葉菜俠技術團隊首先調研崇明島當地氣候條件，并綜合比較常見葉菜種植模式的適應性，最終確定DFT水培為本項目的葉菜種植模式。內部種植設施設計及施工均由葉菜俠（山東）農業科技有限公司承接，設計產能各類葉菜年產125萬顆，約合18.75萬公斤。
DFT水培系統示意圖
由葉菜俠科技建設的蘭桂琪葉菜倉實景
葉菜俠科技DFT水培系統在常規DFT種植模式的基礎上進一步對循環管路、種采模式、營養液環境等方面進行了優化。首先循環系統設計多級曝水點，通過多點位同時進行流體循環，可使水床內ec值更加均衡；其次增氧裝置的使用提升了營養液中溶解氧的含量，為作物根部提供了更好的生長環境。
葉菜俠DFT水培系統循環管路3D建模圖
提高土地利用率是本項目設計標準之一。項目分為三個種植倉，根據溫室建設情況葉菜俠設計每個種植倉采用4組水床，每組由兩張種植床組成。每個種植倉面積1150平方米，其中水床覆蓋面積930平方米，土地利用率可達81%。該項目設計隱藏式循環增氧管路，除保留必要的操作通道外將其與種植相關的設施設備做預埋設計，保證系統正常運行的同時，降低了設備區的占地面積。管路預埋處理示意圖
上海屬于亞熱帶季風氣候，夏季炎熱，日最高溫度可達35°C，而生菜的生長適宜溫度為18-24°C。在溫室環境中，持續的高溫會導致兩種情況：作物葉面在長時間高溫下會出現雞爪紋路，葉片萎蔫、變薄，降低作物的商品屬性；隨著時間推移，營養液溫度也會隨之增高既而導致水體溶解氧含量降低，影響作物根部呼吸作用，時間過長會出現根部發黃、腐爛的情況。本項目單倉水床總水體量為840立方米，面積一致的條件下，水體量越大，對于水溫的影響越小，為保證植物根部有足夠的生長空間及相對穩定的水體環境，葉菜俠DFT水培系統加深了營養液池深度，增至20cm。
上海年度氣溫變化曲線
根系溶解氧情況關系到葉菜的產量、生長速度、商品屬性。所以在營養液溶解氧提升方面，葉菜俠DFT水培系統采用了主動增氧方式提高營養液中的溶解氧含量并使其達到飽和，增氧系統由羅茨風機、供氣管路、增氧裝置組成。另增氧裝置內設有曝氣系統可將羅茨風機提供的氣源轉化為微小氣泡使其更易于在水中溶解，為作物根部創造有利的生長環境。在植物生長過程中使用的漂浮板經過了葉菜俠科技專利設計，根據生菜的成菜體積進行種植孔的排布，保證蔬菜生長空間的同時提升了觀賞性。漂浮板種植孔底部進行了特殊的結構設計，使作物懸根部分與空氣有充足的接觸空間，保證作物根系的自由呼吸，進而提升作物的生長效率與產量。
葉菜俠科技專利漂浮板
在上海，60%的降雨量集中在每年的5月-9月。期間日照時間短，直接影響了作物的光合作用。因此光照條件較差時為保證作物正常生長需進行人工光補償。在植物植物補光方面，LED植物補光燈相較高壓鈉燈擁有運行能耗低、光效高、壽命長等優點，且LED燈源發熱量低于高壓鈉燈，蘭桂騏最終確定使用LED人工光方案解決植物補光問題。但LED植物補光燈設備成本投入較高，綜合蔬菜的全年連續性產出的需求，本項目僅在3號艙采用飛利浦LED人工光系統。
飛利浦LED人工光系統
目前蘭桂騏科研應用中心生產的水培奶油生菜、羅莎綠生菜等高品質綠葉菜通過包裝份菜的形式在上海及周邊市場進行銷售，消費者反饋良好。