生菜MGS水培系統(tǒng)運行原理
作者: 時間: 2025-10-01
生菜MGS（Mobile Gutter System）水培系統(tǒng)是一種基于營養(yǎng)液膜技術(shù)（NFT）升級的自動化栽培系統(tǒng)，其運行原理結(jié)合了動態(tài)栽培槽傳輸、精準環(huán)境控制和高效資源管理。以下是其核心運行機制的詳細解析：
1.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與傳動機制
雙層立體布局
系統(tǒng)采用上下兩層設(shè)計：上層為植物生長區(qū)，栽培槽在導(dǎo)軌上循環(huán)移動；下層為緩沖區(qū)和設(shè)備區(qū)，用于空槽轉(zhuǎn)移、清洗消毒及設(shè)備維護。這種布局優(yōu)化了空間利用率（可達85%以上），同時實現(xiàn)栽培槽從定植到采收的全自動化循環(huán)。
電動機械傳動裝置
栽培槽通過驅(qū)動電機、鏈條/皮帶和撥齒槽組成的傳動系統(tǒng)移動。電機驅(qū)動鏈條帶動撥齒轉(zhuǎn)動，推動栽培槽沿導(dǎo)軌勻速前進，類似生產(chǎn)線傳輸帶。導(dǎo)軌采用低摩擦材質(zhì)（如不銹鋼或工程塑料），底部滑輪確保移動順暢。
2.動態(tài)行距調(diào)節(jié)機制
生長階段適應(yīng)性調(diào)整
根據(jù)生菜不同生長階段（幼苗期、生長期、采收期），系統(tǒng)自動調(diào)整栽培槽的行距。例如：
幼苗期：行距10cm，高密度種植（58株/m²）；生長期：行距逐步擴大至15cm、20cm，避免葉片遮擋，優(yōu)化光照和通風。
編程控制
通過預(yù)設(shè)程序調(diào)整傳動裝置的運行參數(shù)（如速度、間隔），實現(xiàn)精準調(diào)控。例如，生菜從定植端向采收端移動時，行距逐步擴大，適應(yīng)植株體積增長。
3.營養(yǎng)液循環(huán)與精準管理
改進型NFT技術(shù)
營養(yǎng)液以0.5-1cm深度的薄膜流經(jīng)根系，通過直排泵維持循環(huán)。關(guān)鍵參數(shù)包括：
EC值：1.6-2.4 mS/cm；pH值：5.8-6.5；溶氧量：≥8ppm（通過納米曝氣管保障）。
封閉式循環(huán)系統(tǒng)
營養(yǎng)液回收后經(jīng)消毒（如紫外裝置）重新利用，節(jié)水率達90%。
4.自動化生產(chǎn)流程
播種與移栽
采用機械臂將幼苗移栽至定植杯或育苗袋，育苗區(qū)配備潮汐灌溉苗床，1-2天催芽后進入恒溫恒濕環(huán)境。環(huán)境智能調(diào)控
集成傳感器實時監(jiān)測并調(diào)節(jié)：
光照：全光譜LED（200-400μmol/m²/s）；溫度：水冷機組維持液溫18-22℃；CO?濃度：800-1200ppm。
采收與系統(tǒng)重置
采收后栽培槽經(jīng)高壓水槍清洗、紫外消毒，通過下層導(dǎo)軌返回定植端，完成循環(huán)。
5.配套控制系統(tǒng)
中央控制單元
采用PLC或計算機系統(tǒng)，集成環(huán)境傳感器（溫濕度、光照、CO?）和生長監(jiān)測設(shè)備，實時調(diào)整移動速度、灌溉頻率等參數(shù)。數(shù)據(jù)驅(qū)動決策
例如，夏季高溫時自動啟動營養(yǎng)液冷卻裝置，維持液溫≤24℃；冬季通過幕布和加溫管道保溫。
技術(shù)優(yōu)勢
高產(chǎn)高效：單茬產(chǎn)量5-7kg/m²，年產(chǎn)量達45kg/m²以上，是傳統(tǒng)種植的3倍。資源節(jié)約：水肥循環(huán)利用率高，人工成本降低70%。質(zhì)量可控：無土栽培避免土壤污染，產(chǎn)品達到綠色標準，亞硝酸鹽含量極低。
應(yīng)用場景
適用于長度≥50米的連棟溫室，建議單一品種種植以優(yōu)化系統(tǒng)效率。典型案例中，雙層自動化生產(chǎn)線配合智能溫室，實現(xiàn)全年連續(xù)生產(chǎn)。
文章來源：葉菜俠科技
1.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與傳動機制
雙層立體布局
系統(tǒng)采用上下兩層設(shè)計：上層為植物生長區(qū)，栽培槽在導(dǎo)軌上循環(huán)移動；下層為緩沖區(qū)和設(shè)備區(qū)，用于空槽轉(zhuǎn)移、清洗消毒及設(shè)備維護。這種布局優(yōu)化了空間利用率（可達85%以上），同時實現(xiàn)栽培槽從定植到采收的全自動化循環(huán)。
電動機械傳動裝置
栽培槽通過驅(qū)動電機、鏈條/皮帶和撥齒槽組成的傳動系統(tǒng)移動。電機驅(qū)動鏈條帶動撥齒轉(zhuǎn)動，推動栽培槽沿導(dǎo)軌勻速前進，類似生產(chǎn)線傳輸帶。導(dǎo)軌采用低摩擦材質(zhì)（如不銹鋼或工程塑料），底部滑輪確保移動順暢。
2.動態(tài)行距調(diào)節(jié)機制
生長階段適應(yīng)性調(diào)整
根據(jù)生菜不同生長階段（幼苗期、生長期、采收期），系統(tǒng)自動調(diào)整栽培槽的行距。例如：
幼苗期：行距10cm，高密度種植（58株/m²）；生長期：行距逐步擴大至15cm、20cm，避免葉片遮擋，優(yōu)化光照和通風。
編程控制
通過預(yù)設(shè)程序調(diào)整傳動裝置的運行參數(shù)（如速度、間隔），實現(xiàn)精準調(diào)控。例如，生菜從定植端向采收端移動時，行距逐步擴大，適應(yīng)植株體積增長。
3.營養(yǎng)液循環(huán)與精準管理
改進型NFT技術(shù)
營養(yǎng)液以0.5-1cm深度的薄膜流經(jīng)根系，通過直排泵維持循環(huán)。關(guān)鍵參數(shù)包括：
EC值：1.6-2.4 mS/cm；pH值：5.8-6.5；溶氧量：≥8ppm（通過納米曝氣管保障）。
封閉式循環(huán)系統(tǒng)
營養(yǎng)液回收后經(jīng)消毒（如紫外裝置）重新利用，節(jié)水率達90%。
4.自動化生產(chǎn)流程
播種與移栽
采用機械臂將幼苗移栽至定植杯或育苗袋，育苗區(qū)配備潮汐灌溉苗床，1-2天催芽后進入恒溫恒濕環(huán)境。環(huán)境智能調(diào)控
集成傳感器實時監(jiān)測并調(diào)節(jié)：
光照：全光譜LED（200-400μmol/m²/s）；溫度：水冷機組維持液溫18-22℃；CO?濃度：800-1200ppm。
采收與系統(tǒng)重置
采收后栽培槽經(jīng)高壓水槍清洗、紫外消毒，通過下層導(dǎo)軌返回定植端，完成循環(huán)。
5.配套控制系統(tǒng)
中央控制單元
采用PLC或計算機系統(tǒng)，集成環(huán)境傳感器（溫濕度、光照、CO?）和生長監(jiān)測設(shè)備，實時調(diào)整移動速度、灌溉頻率等參數(shù)。數(shù)據(jù)驅(qū)動決策
例如，夏季高溫時自動啟動營養(yǎng)液冷卻裝置，維持液溫≤24℃；冬季通過幕布和加溫管道保溫。
技術(shù)優(yōu)勢
高產(chǎn)高效：單茬產(chǎn)量5-7kg/m²，年產(chǎn)量達45kg/m²以上，是傳統(tǒng)種植的3倍。資源節(jié)約：水肥循環(huán)利用率高，人工成本降低70%。質(zhì)量可控：無土栽培避免土壤污染，產(chǎn)品達到綠色標準，亞硝酸鹽含量極低。
應(yīng)用場景
適用于長度≥50米的連棟溫室，建議單一品種種植以優(yōu)化系統(tǒng)效率。典型案例中，雙層自動化生產(chǎn)線配合智能溫室，實現(xiàn)全年連續(xù)生產(chǎn)。
文章來源：葉菜俠科技