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20尺果菜集裝箱植物工廠是一種以20英尺（約6米長）標準集裝箱為載體的智慧農業設施，通過集成人工光照明、無土栽培、環境智能控制及立體空間設計等技術，將傳統農業從“靠天吃飯”轉變為“可控生產”的新型農業生產模式，適用于果菜（如葉菜、草莓等矮化品種）的高效、可持續種植。



一、核心結構組成

基礎框架與分區：以標準集裝箱為外殼（尺寸約5.9×2.4×2.4米），內部劃分為種植區（核心功能區，占比約60%-70%）、設備控制區（含空調、營養液系統、智能控制器）及通道/操作區，結構緊湊且功能明確。

立體栽培系統：采用垂直多層種植架（通常4-6層），每層鋪設鋁合金或不銹鋼栽培板（帶定植孔），搭配水培/基質培模式（如管道式栽培槽、定植杯），最大化利用垂直空間。例如，某20尺集裝箱工廠通過6層吊掛栽培架，種植面積可擴展至110平方米，遠超傳統平面種植的效率。

環境調控系統：

光照：每層種植架上方安裝LED植物燈，可根據果菜生長階段調整光譜（如生菜生長期采用紅藍光比3：1，草莓開花期增加藍光比例）及光照時長（12-16小時/天），替代自然光滿足光合作用需求。

溫度與濕度：通過空調、新風系統維持內部溫度（果菜適宜18-25℃，芽苗菜15-20℃），濕度保持在60%-80%（避免過高引發病害）；部分工廠采用“外界冷源引入+內嵌空調”模式，降低能耗約30%。

氣體與營養：CO?發生器調節室內CO?濃度（400-800μmol/mol，促進光合作用）；營養液系統由母液桶（A/B/C桶，20L/個）、貯液槽、循環泵組成，實現營養液的精準配比（如生菜EC值1.2-1.6mS/cm，pH 5.5-6.5）與循環供應，確保根系持續吸收養分。

二、關鍵技術亮點

環境智能控制：通過物聯網（IoT）技術連接傳感器（溫濕度、EC/pH、CO?、光照），實時監測內部環境數據，傳輸至中央控制器，自動調節空調、燈光、營養液循環等設備，實現“無人值守”的精準管理。例如，當溫度超過25℃時，系統自動啟動空調降溫；當營養液EC值低于閾值時，自動補充母液。

節能降耗設計：

雙層隔熱墻體：集裝箱內壁貼石棉隔熱層+外層彩鋼板，減少外部溫度傳遞（-30℃至50℃環境下，內部保持18-25℃），降低空調能耗。

光伏供電：部分工廠在集裝箱頂部安裝光伏板，滿足60%以上的能耗需求（如葉菜俠科技的“光伏+儲能”系統），實現綠色低碳生產。

外界冷源利用：通過傳感器監測室外溫度，當室外溫度低于室內5℃及以上時，自動引入外界冷源（如自然風）降溫，減少空調運行時間。

文章來源：葉菜俠科技