DFT水培—蘭桂騏溫室科研與應(yīng)用中心
作者: 時(shí)間: 2024-03-14
蘭桂騏農(nóng)業(yè)科技（上海）有限公司是國(guó)際領(lǐng)先的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技企業(yè)，以農(nóng)業(yè)知識(shí)技術(shù)為企業(yè)核心，專(zhuān)注中國(guó)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)高質(zhì)量科學(xué)技術(shù)研發(fā)、孵化與輸出，在新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的時(shí)代中創(chuàng)立并發(fā)展。2018年5月31日，蘭桂騏與荷蘭瓦赫寧根大學(xué)在瓦赫寧根大學(xué)Atlas舉行了合作簽約儀式，雙方協(xié)定將在中國(guó)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)量化及建模項(xiàng)目上進(jìn)行深入合作。
作物葉面在長(zhǎng)時(shí)間高溫下會(huì)出現(xiàn)雞爪紋路，葉片萎蔫、變薄，降低作物的商品屬性；隨著時(shí)間推移，營(yíng)養(yǎng)液溫度也會(huì)隨之增高既而導(dǎo)致水體溶解氧含量降低，影響作物根部呼吸作用，時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)出現(xiàn)根部發(fā)黃、腐爛的情況。本項(xiàng)目單倉(cāng)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(duì)于水溫的影響越小，為保證植物根部有足夠的生長(zhǎng)空間及相對(duì)穩(wěn)定的水體環(huán)境，葉菜俠DFT水培系統(tǒng)加深了營(yíng)養(yǎng)液池深度，增至20cm。
在植物生長(zhǎng)過(guò)程中使用的漂浮板經(jīng)過(guò)了葉菜俠科技專(zhuān)利設(shè)計(jì)，根據(jù)生菜的成菜體積進(jìn)行種植孔的排布，保證蔬菜生長(zhǎng)空間的同時(shí)提升了觀賞性。漂浮板種植孔底部進(jìn)行了特殊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，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(jìn)而提升作物的生長(zhǎng)效率與產(chǎn)量。 
蘭桂琪與荷蘭瓦赫寧根大學(xué)簽約儀式
蘭桂騏（中國(guó)）溫室科研與應(yīng)用中心位于上海崇明島，于2021年底投產(chǎn)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(nèi)部分為水肥車(chē)間、環(huán)控實(shí)驗(yàn)室、葉菜實(shí)驗(yàn)艙、花卉實(shí)驗(yàn)艙、茄果實(shí)驗(yàn)艙，各實(shí)驗(yàn)功能區(qū)均具備獨(dú)立的環(huán)境控制及自動(dòng)施肥系統(tǒng)。
蘭桂騏（中國(guó)）溫室科研與應(yīng)用中心
葉菜俠科技承建的葉菜艙劃分為三個(gè)獨(dú)立種植區(qū)，總面積3450平方米。葉菜俠技術(shù)團(tuán)隊(duì)首先調(diào)研崇明島當(dāng)?shù)貧夂驐l件，并綜合比較常見(jiàn)葉菜種植模式的適應(yīng)性，最終確定DFT水培為本項(xiàng)目的葉菜種植模式。內(nèi)部種植設(shè)施設(shè)計(jì)及施工均由葉菜俠（山東）農(nóng)業(yè)科技有限公司承接，設(shè)計(jì)產(chǎn)能各類(lèi)葉菜年產(chǎn)125萬(wàn)顆，約合18.75萬(wàn)公斤。
DFT水培系統(tǒng)示意圖
由葉菜俠科技建設(shè)的蘭桂琪葉菜倉(cāng)實(shí)景
葉菜俠科技DFT水培系統(tǒng)在常規(guī)DFT種植模式的基礎(chǔ)上進(jìn)一步對(duì)循環(huán)管路、種采模式、營(yíng)養(yǎng)液環(huán)境等方面進(jìn)行了優(yōu)化。首先循環(huán)系統(tǒng)設(shè)計(jì)多級(jí)曝水點(diǎn)，通過(guò)多點(diǎn)位同時(shí)進(jìn)行流體循環(huán)，可使水床內(nèi)ec值更加均衡；其次增氧裝置的使用提升了營(yíng)養(yǎng)液中溶解氧的含量，為作物根部提供了更好的生長(zhǎng)環(huán)境。
葉菜俠DFT水培系統(tǒng)循環(huán)管路3D建模圖
提高土地利用率是本項(xiàng)目設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)之一。項(xiàng)目分為三個(gè)種植倉(cāng)，根據(jù)溫室建設(shè)情況葉菜俠設(shè)計(jì)每個(gè)種植倉(cāng)采用4組水床，每組由兩張種植床組成。每個(gè)種植倉(cāng)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(dá)81%。該項(xiàng)目設(shè)計(jì)隱藏式循環(huán)增氧管路，除保留必要的操作通道外將其與種植相關(guān)的設(shè)施設(shè)備做預(yù)埋設(shè)計(jì)，保證系統(tǒng)正常運(yùn)行的同時(shí)，降低了設(shè)備區(qū)的占地面積。管路預(yù)埋處理示意圖
上海屬于亞熱帶季風(fēng)氣候，夏季炎熱，日最高溫度可達(dá)35°C，而生菜的生長(zhǎng)適宜溫度為18-24°C。在溫室環(huán)境中，持續(xù)的高溫會(huì)導(dǎo)致兩種情況：作物葉面在長(zhǎng)時(shí)間高溫下會(huì)出現(xiàn)雞爪紋路，葉片萎蔫、變薄，降低作物的商品屬性；隨著時(shí)間推移，營(yíng)養(yǎng)液溫度也會(huì)隨之增高既而導(dǎo)致水體溶解氧含量降低，影響作物根部呼吸作用，時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)出現(xiàn)根部發(fā)黃、腐爛的情況。本項(xiàng)目單倉(cāng)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(duì)于水溫的影響越小，為保證植物根部有足夠的生長(zhǎng)空間及相對(duì)穩(wěn)定的水體環(huán)境，葉菜俠DFT水培系統(tǒng)加深了營(yíng)養(yǎng)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(guān)系到葉菜的產(chǎn)量、生長(zhǎng)速度、商品屬性。所以在營(yíng)養(yǎng)液溶解氧提升方面，葉菜俠DFT水培系統(tǒng)采用了主動(dòng)增氧方式提高營(yíng)養(yǎng)液中的溶解氧含量并使其達(dá)到飽和，增氧系統(tǒng)由羅茨風(fēng)機(jī)、供氣管路、增氧裝置組成。另增氧裝置內(nèi)設(shè)有曝氣系統(tǒng)可將羅茨風(fēng)機(jī)提供的氣源轉(zhuǎn)化為微小氣泡使其更易于在水中溶解，為作物根部創(chuàng)造有利的生長(zhǎng)環(huán)境。在植物生長(zhǎng)過(guò)程中使用的漂浮板經(jīng)過(guò)了葉菜俠科技專(zhuān)利設(shè)計(jì)，根據(jù)生菜的成菜體積進(jìn)行種植孔的排布，保證蔬菜生長(zhǎng)空間的同時(shí)提升了觀賞性。漂浮板種植孔底部進(jìn)行了特殊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，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(jìn)而提升作物的生長(zhǎng)效率與產(chǎn)量。
葉菜俠科技專(zhuān)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(shí)間短，直接影響了作物的光合作用。因此光照條件較差時(shí)為保證作物正常生長(zhǎng)需進(jìn)行人工光補(bǔ)償。在植物植物補(bǔ)光方面，LED植物補(bǔ)光燈相較高壓鈉燈擁有運(yùn)行能耗低、光效高、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，且LED燈源發(fā)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(bǔ)光問(wèn)題。但LED植物補(bǔ)光燈設(shè)備成本投入較高，綜合蔬菜的全年連續(xù)性產(chǎn)出的需求，本項(xiàng)目?jī)H在3號(hào)艙采用飛利浦LED人工光系統(tǒng)。
飛利浦LED人工光系統(tǒng)
目前蘭桂騏科研應(yīng)用中心生產(chǎn)的水培奶油生菜、羅莎綠生菜等高品質(zhì)綠葉菜通過(guò)包裝份菜的形式在上海及周邊市場(chǎng)進(jìn)行銷(xiāo)售，消費(fèi)者反饋良好。