MGS水培系統(tǒng)工作原理介紹
作者: 時(shí)間: 2025-05-02
MGS（Mobile Gutter System）水培系統(tǒng)是一種基于營(yíng)養(yǎng)液膜技術(shù)（NFT）升級(jí)的自動(dòng)化葉菜栽培系統(tǒng)，其核心工作原理結(jié)合了動(dòng)態(tài)栽培槽傳輸、精準(zhǔn)環(huán)境控制和高效營(yíng)養(yǎng)液管理。以下是其工作原理的詳細(xì)解析：
一、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與運(yùn)行機(jī)制
雙層立體布局
系統(tǒng)采用上下兩層設(shè)計(jì)：上層為植物生長(zhǎng)區(qū)，下層為栽培槽循環(huán)緩沖區(qū)及設(shè)備區(qū)。栽培槽通過(guò)自動(dòng)化物流線和驅(qū)動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)循環(huán)移動(dòng)，從定植端到采收端全程無(wú)需人工干預(yù)。
動(dòng)態(tài)行距調(diào)節(jié)
栽培槽通過(guò)電動(dòng)機(jī)械系統(tǒng)按預(yù)設(shè)程序移動(dòng)，根據(jù)植物生長(zhǎng)周期分為多個(gè)階段：
幼苗期：行距10cm，高密度種植（58株/㎡）生長(zhǎng)期：行距逐步調(diào)整為15cm、20cm
這種間距調(diào)整機(jī)制使單位面積產(chǎn)量達(dá)到普通NFT系統(tǒng)的2倍，同時(shí)避免葉片遮擋，優(yōu)化光照和通風(fēng)條件。
營(yíng)養(yǎng)液循環(huán)控制
采用改進(jìn)型NFT技術(shù)，通過(guò)直排泵使?fàn)I養(yǎng)液以0.5-1cm深度的薄膜形態(tài)流經(jīng)根系，實(shí)現(xiàn)：
精準(zhǔn)供給：EC值控制在1.6-2.4mS/cm，pH維持在5.8-6.5溶氧保障：配備納米曝氣管，維持根系區(qū)溶解氧≥8ppm
營(yíng)養(yǎng)液通過(guò)封閉式循環(huán)系統(tǒng)回收利用，節(jié)水率達(dá)90%。
二、自動(dòng)化生產(chǎn)流程
播種與育苗
采用丸粒化種子和定植杯/育苗袋，通過(guò)機(jī)械臂完成移栽。育苗區(qū)配備潮汐灌溉苗床，1-2天催芽后進(jìn)入恒溫恒濕育苗階段。
環(huán)境智能調(diào)控
光照：全光譜LED提供200-400μmol/m²/s光強(qiáng)溫控：水冷機(jī)組+加熱棒維持液溫18-22℃氣體：CO?濃度控制在800-1200ppm
通過(guò)傳感器網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并自動(dòng)調(diào)節(jié)環(huán)境參數(shù)。
采收與系統(tǒng)重置
采收時(shí)4人協(xié)同作業(yè)，每小時(shí)可處理290-330株。采收后的栽培槽自動(dòng)進(jìn)入清洗消毒環(huán)節(jié)，通過(guò)高壓水槍和紫外消毒裝置完成處理，隨后返回定植端重啟循環(huán)。
三、技術(shù)優(yōu)勢(shì)與適用場(chǎng)景
核心優(yōu)勢(shì)
土地利用率達(dá)85%，單茬產(chǎn)量5-6kg/㎡全流程自動(dòng)化率超90%，人工成本降低70%封閉系統(tǒng)減少病蟲害，實(shí)現(xiàn)零農(nóng)藥殘留
應(yīng)用限制
需在長(zhǎng)度≥50米的連棟溫室中使用，建議單一品種種植以保證系統(tǒng)運(yùn)行效率。適合生菜、菠菜等短周期葉菜，年產(chǎn)量可達(dá)45kg/㎡。
該系統(tǒng)通過(guò)整合機(jī)械傳動(dòng)、環(huán)境控制和營(yíng)養(yǎng)液管理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了從播種到采收的全流程工業(yè)化生產(chǎn)，代表了設(shè)施農(nóng)業(yè)向精準(zhǔn)化、智能化發(fā)展的典型范式。
文章來(lái)源：葉菜俠科技
一、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與運(yùn)行機(jī)制
雙層立體布局
系統(tǒng)采用上下兩層設(shè)計(jì)：上層為植物生長(zhǎng)區(qū)，下層為栽培槽循環(huán)緩沖區(qū)及設(shè)備區(qū)。栽培槽通過(guò)自動(dòng)化物流線和驅(qū)動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)循環(huán)移動(dòng)，從定植端到采收端全程無(wú)需人工干預(yù)。
動(dòng)態(tài)行距調(diào)節(jié)
栽培槽通過(guò)電動(dòng)機(jī)械系統(tǒng)按預(yù)設(shè)程序移動(dòng)，根據(jù)植物生長(zhǎng)周期分為多個(gè)階段：
幼苗期：行距10cm，高密度種植（58株/㎡）生長(zhǎng)期：行距逐步調(diào)整為15cm、20cm
這種間距調(diào)整機(jī)制使單位面積產(chǎn)量達(dá)到普通NFT系統(tǒng)的2倍，同時(shí)避免葉片遮擋，優(yōu)化光照和通風(fēng)條件。
營(yíng)養(yǎng)液循環(huán)控制
采用改進(jìn)型NFT技術(shù)，通過(guò)直排泵使?fàn)I養(yǎng)液以0.5-1cm深度的薄膜形態(tài)流經(jīng)根系，實(shí)現(xiàn)：
精準(zhǔn)供給：EC值控制在1.6-2.4mS/cm，pH維持在5.8-6.5溶氧保障：配備納米曝氣管，維持根系區(qū)溶解氧≥8ppm
營(yíng)養(yǎng)液通過(guò)封閉式循環(huán)系統(tǒng)回收利用，節(jié)水率達(dá)90%。
二、自動(dòng)化生產(chǎn)流程
播種與育苗
采用丸粒化種子和定植杯/育苗袋，通過(guò)機(jī)械臂完成移栽。育苗區(qū)配備潮汐灌溉苗床，1-2天催芽后進(jìn)入恒溫恒濕育苗階段。
環(huán)境智能調(diào)控
光照：全光譜LED提供200-400μmol/m²/s光強(qiáng)溫控：水冷機(jī)組+加熱棒維持液溫18-22℃氣體：CO?濃度控制在800-1200ppm
通過(guò)傳感器網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并自動(dòng)調(diào)節(jié)環(huán)境參數(shù)。
采收與系統(tǒng)重置
采收時(shí)4人協(xié)同作業(yè)，每小時(shí)可處理290-330株。采收后的栽培槽自動(dòng)進(jìn)入清洗消毒環(huán)節(jié)，通過(guò)高壓水槍和紫外消毒裝置完成處理，隨后返回定植端重啟循環(huán)。
三、技術(shù)優(yōu)勢(shì)與適用場(chǎng)景
核心優(yōu)勢(shì)
土地利用率達(dá)85%，單茬產(chǎn)量5-6kg/㎡全流程自動(dòng)化率超90%，人工成本降低70%封閉系統(tǒng)減少病蟲害，實(shí)現(xiàn)零農(nóng)藥殘留
應(yīng)用限制
需在長(zhǎng)度≥50米的連棟溫室中使用，建議單一品種種植以保證系統(tǒng)運(yùn)行效率。適合生菜、菠菜等短周期葉菜，年產(chǎn)量可達(dá)45kg/㎡。
該系統(tǒng)通過(guò)整合機(jī)械傳動(dòng)、環(huán)境控制和營(yíng)養(yǎng)液管理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了從播種到采收的全流程工業(yè)化生產(chǎn)，代表了設(shè)施農(nóng)業(yè)向精準(zhǔn)化、智能化發(fā)展的典型范式。
文章來(lái)源：葉菜俠科技