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MGS水培系统工作原理介绍
作者: 时间: 2025-05-02
MGS（Mobile Gutter System）水培系统是一种基于营养液膜技术（NFT）升级的自动化叶菜栽培系统，其核心工作原理结合了动态栽培槽传输、精准环境控制和高效营养液管理。以下是其工作原理的详细解析：
一、系统结构与运行机制
双层立体布局
系统采用上下两层设计：上层为植物生长区，下层为栽培槽循环缓冲区及设备区。栽培槽通过自动化物流线和驱动装置实现循环移动，从定植端到采收端全程无需人工干预。
动态行距调节
栽培槽通过电动机械系统按预设程序移动，根据植物生长周期分为多个阶段：
幼苗期：行距10cm，高密度种植（58株/㎡）生长期：行距逐步调整为15cm、20cm
这种间距调整机制使单位面积产量达到普通NFT系统的2倍，同时避免叶片遮挡，优化光照和通风条件。
营养液循环控制
采用改进型NFT技术，通过直排泵使营养液以0.5-1cm深度的薄膜形态流经根系，实现：
精准供给：EC值控制在1.6-2.4mS/cm，pH维持在5.8-6.5溶氧保障：配备纳米曝气管，维持根系区溶解氧≥8ppm
营养液通过封闭式循环系统回收利用，节水率达90%。
二、自动化生产流程
播种与育苗
采用丸粒化种子和定植杯/育苗袋，通过机械臂完成移栽。育苗区配备潮汐灌溉苗床，1-2天催芽后进入恒温恒湿育苗阶段。
环境智能调控
光照：全光谱LED提供200-400μmol/m²/s光强温控：水冷机组+加热棒维持液温18-22℃气体：CO₂浓度控制在800-1200ppm
通过传感器网络实时监测并自动调节环境参数。
采收与系统重置
采收时4人协同作业，每小时可处理290-330株。采收后的栽培槽自动进入清洗消毒环节，通过高压水枪和紫外消毒装置完成处理，随后返回定植端重启循环。
三、技术优势与适用场景
核心优势
土地利用率达85%，单茬产量5-6kg/㎡全流程自动化率超90%，人工成本降低70%封闭系统减少病虫害，实现零农药残留
应用限制
需在长度≥50米的连栋温室中使用，建议单一品种种植以保证系统运行效率。适合生菜、菠菜等短周期叶菜，年产量可达45kg/㎡。
该系统通过整合机械传动、环境控制和营养液管理技术，实现了从播种到采收的全流程工业化生产，代表了设施农业向精准化、智能化发展的典型范式。
文章来源：叶菜侠科技
一、系统结构与运行机制
双层立体布局
系统采用上下两层设计：上层为植物生长区，下层为栽培槽循环缓冲区及设备区。栽培槽通过自动化物流线和驱动装置实现循环移动，从定植端到采收端全程无需人工干预。
动态行距调节
栽培槽通过电动机械系统按预设程序移动，根据植物生长周期分为多个阶段：
幼苗期：行距10cm，高密度种植（58株/㎡）生长期：行距逐步调整为15cm、20cm
这种间距调整机制使单位面积产量达到普通NFT系统的2倍，同时避免叶片遮挡，优化光照和通风条件。
营养液循环控制
采用改进型NFT技术，通过直排泵使营养液以0.5-1cm深度的薄膜形态流经根系，实现：
精准供给：EC值控制在1.6-2.4mS/cm，pH维持在5.8-6.5溶氧保障：配备纳米曝气管，维持根系区溶解氧≥8ppm
营养液通过封闭式循环系统回收利用，节水率达90%。
二、自动化生产流程
播种与育苗
采用丸粒化种子和定植杯/育苗袋，通过机械臂完成移栽。育苗区配备潮汐灌溉苗床，1-2天催芽后进入恒温恒湿育苗阶段。
环境智能调控
光照：全光谱LED提供200-400μmol/m²/s光强温控：水冷机组+加热棒维持液温18-22℃气体：CO₂浓度控制在800-1200ppm
通过传感器网络实时监测并自动调节环境参数。
采收与系统重置
采收时4人协同作业，每小时可处理290-330株。采收后的栽培槽自动进入清洗消毒环节，通过高压水枪和紫外消毒装置完成处理，随后返回定植端重启循环。
三、技术优势与适用场景
核心优势
土地利用率达85%，单茬产量5-6kg/㎡全流程自动化率超90%，人工成本降低70%封闭系统减少病虫害，实现零农药残留
应用限制
需在长度≥50米的连栋温室中使用，建议单一品种种植以保证系统运行效率。适合生菜、菠菜等短周期叶菜，年产量可达45kg/㎡。
该系统通过整合机械传动、环境控制和营养液管理技术，实现了从播种到采收的全流程工业化生产，代表了设施农业向精准化、智能化发展的典型范式。
文章来源：叶菜侠科技