葉菜模塊化種植架的工作原理是什么
作者: 時間: 2025-08-10
葉菜模塊化種植架是一種集結構設計、智能控制與無土栽培技術于一體的現代農業(yè)裝備，其工作原理圍繞模塊化結構、精準營養(yǎng)供給、智能環(huán)境調控及資源循環(huán)利用四大核心展開，具體如下：
一、模塊化結構設計：靈活拼裝與空間優(yōu)化
標準單元拼接
種植架由多個“A“字形支撐架基本單元構成，每個單元包含底座、斜撐支架和泡沫栽培板。單元間通過卡槽或搭接撐快速連接，支持橫向擴展與縱向疊加（如4-6層），實現“積木式“組裝。
根系生長空間定制
泡沫栽培板傾斜30°設置栽培孔，內置定植杯固定幼苗，確保植株垂直生長減少遮光。底部鋪設PEP農用黑白膜，與栽培板圍合形成封閉的根系噴霧空間，隔絕土壤病蟲害。
高度與層距可調
部分設計配備螺紋桿、伸縮套或垂降機構，通過轉動盤或按鈕調節(jié)層高，適應不同葉菜生長需求（如生菜需橫向空間、小蔥需縱向空間）。
二、營養(yǎng)供給系統：霧化栽培與循環(huán)利用
高壓霧化營養(yǎng)輸送
營養(yǎng)液經磁化器處理、過濾器凈化后，由高壓泵輸送至噴霧管道。高壓細水霧噴頭（霧粒直徑1–100μm）將營養(yǎng)液霧化噴入根系空間，均勻覆蓋根系。霧化技術同時提供水分、養(yǎng)分和氧氣，滿足根系“氣、水、肥“三重需求。
閉環(huán)水肥管理
未被吸收的營養(yǎng)液經底部PEP膜的回流孔收集，通過管道返回儲存箱循環(huán)利用，水資源利用率達95%以上。系統支持EC/pH值實時監(jiān)測，誤差控制在±0.2mS/cm和±0.1以內，實現精準補液。
三、智能環(huán)境調控：物聯網與AI協同
環(huán)境參數動態(tài)優(yōu)化
集成溫濕度、CO?、光照傳感器，數據上傳至云端。AI算法根據作物生長階段自動調節(jié)：
光配方控制：LED光源按需調整紅藍光比例（如生長期4：1），提升光合效率30%；
通風與溫控：恒溫系統維持±2℃溫差，適配-20℃至45℃極端環(huán)境。
自動化運維
支持手機App遠程控制營養(yǎng)液循環(huán)周期（15–30分鐘/次）、故障預警（如斷流檢測靈敏度0.1秒）。部分系統與AGV轉運車聯動，實現“移栽-運輸“全流程自動化。
四、資源高效與可持續(xù)性
節(jié)本增效
節(jié)水節(jié)肥：封閉系統減少蒸發(fā)，生產1噸生菜耗水僅10升（傳統需250升），氮肥流失率＜3%；
低能耗設計：循環(huán)水泵功率30–50W，太陽能混合供電降低電網依賴。
零污染生產
隔絕土壤病害，農藥殘留為零；可降解PLA育苗盤替代塑料，減少白色污染。
五、應用場景適配性
極端環(huán)境部署
模塊化設計支持快速組裝（6層架體2人30分鐘完成），萬向輪便于移動，適用于沙漠、遠洋船舶、邊防哨所等場景。
集約化生產
20英尺集裝箱集成6層架體可種植5800株葉菜，空間利用率達傳統農田6倍，年收獲茬次20次以上。
文章來源：葉菜俠科技
一、模塊化結構設計：靈活拼裝與空間優(yōu)化
標準單元拼接
種植架由多個“A“字形支撐架基本單元構成，每個單元包含底座、斜撐支架和泡沫栽培板。單元間通過卡槽或搭接撐快速連接，支持橫向擴展與縱向疊加（如4-6層），實現“積木式“組裝。
根系生長空間定制
泡沫栽培板傾斜30°設置栽培孔，內置定植杯固定幼苗，確保植株垂直生長減少遮光。底部鋪設PEP農用黑白膜，與栽培板圍合形成封閉的根系噴霧空間，隔絕土壤病蟲害。
高度與層距可調
部分設計配備螺紋桿、伸縮套或垂降機構，通過轉動盤或按鈕調節(jié)層高，適應不同葉菜生長需求（如生菜需橫向空間、小蔥需縱向空間）。
二、營養(yǎng)供給系統：霧化栽培與循環(huán)利用
高壓霧化營養(yǎng)輸送
營養(yǎng)液經磁化器處理、過濾器凈化后，由高壓泵輸送至噴霧管道。高壓細水霧噴頭（霧粒直徑1–100μm）將營養(yǎng)液霧化噴入根系空間，均勻覆蓋根系。霧化技術同時提供水分、養(yǎng)分和氧氣，滿足根系“氣、水、肥“三重需求。
閉環(huán)水肥管理
未被吸收的營養(yǎng)液經底部PEP膜的回流孔收集，通過管道返回儲存箱循環(huán)利用，水資源利用率達95%以上。系統支持EC/pH值實時監(jiān)測，誤差控制在±0.2mS/cm和±0.1以內，實現精準補液。
三、智能環(huán)境調控：物聯網與AI協同
環(huán)境參數動態(tài)優(yōu)化
集成溫濕度、CO?、光照傳感器，數據上傳至云端。AI算法根據作物生長階段自動調節(jié)：
光配方控制：LED光源按需調整紅藍光比例（如生長期4：1），提升光合效率30%；
通風與溫控：恒溫系統維持±2℃溫差，適配-20℃至45℃極端環(huán)境。
自動化運維
支持手機App遠程控制營養(yǎng)液循環(huán)周期（15–30分鐘/次）、故障預警（如斷流檢測靈敏度0.1秒）。部分系統與AGV轉運車聯動，實現“移栽-運輸“全流程自動化。
四、資源高效與可持續(xù)性
節(jié)本增效
節(jié)水節(jié)肥：封閉系統減少蒸發(fā)，生產1噸生菜耗水僅10升（傳統需250升），氮肥流失率＜3%；
低能耗設計：循環(huán)水泵功率30–50W，太陽能混合供電降低電網依賴。
零污染生產
隔絕土壤病害，農藥殘留為零；可降解PLA育苗盤替代塑料，減少白色污染。
五、應用場景適配性
極端環(huán)境部署
模塊化設計支持快速組裝（6層架體2人30分鐘完成），萬向輪便于移動，適用于沙漠、遠洋船舶、邊防哨所等場景。
集約化生產
20英尺集裝箱集成6層架體可種植5800株葉菜，空間利用率達傳統農田6倍，年收獲茬次20次以上。
文章來源：葉菜俠科技