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MGS水培系统的运行原理
作者: 时间: 2025-05-05
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，其运行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。以下是其核心运行原理的详细解析：
一、系统结构与动态调控
双层立体布局
MGS采用上下两层设计：
上层为植物生长区，栽培槽通过自动化物流线和驱动装置循环移动，从定植端到采收端全程无需人工干预；下层为栽培槽循环缓冲区和设备区，用于空槽转移、清洗消毒及设备维护。
动态行距调节
根据植物生长周期分阶段调整行距：
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，避免叶片遮挡，优化光照和通风。
这种调节机制使单位面积产量达到普通NFT系统的2倍。
二、营养液管理
改进型NFT技术
营养液以0.5-1cm深度的薄膜形态流经根系，通过直排泵实现循环，确保精准供给（EC值1.6-2.4mS/cm，pH 5.8-6.5）。配备纳米曝气管，维持根系区溶解氧≥8ppm，避免缺氧导致的烂根问题。
封闭式循环与节水
营养液通过封闭系统回收利用，节水率达90%。定期监测水质（如BOD、ATP、浊度），通过消毒剂添加或过滤系统维持水质稳定。
三、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。传感器网络实时监测环境参数并自动调节。
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；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处理后返回定植端重启循环。
四、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运行效率；适合生菜、菠菜等短周期叶菜，年产量可达45kg/㎡。
总结
MGS水培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、系统结构与动态调控
双层立体布局
MGS采用上下两层设计：
上层为植物生长区，栽培槽通过自动化物流线和驱动装置循环移动，从定植端到采收端全程无需人工干预；下层为栽培槽循环缓冲区和设备区，用于空槽转移、清洗消毒及设备维护。
动态行距调节
根据植物生长周期分阶段调整行距：
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，避免叶片遮挡，优化光照和通风。
这种调节机制使单位面积产量达到普通NFT系统的2倍。
二、营养液管理
改进型NFT技术
营养液以0.5-1cm深度的薄膜形态流经根系，通过直排泵实现循环，确保精准供给（EC值1.6-2.4mS/cm，pH 5.8-6.5）。配备纳米曝气管，维持根系区溶解氧≥8ppm，避免缺氧导致的烂根问题。
封闭式循环与节水
营养液通过封闭系统回收利用，节水率达90%。定期监测水质（如BOD、ATP、浊度），通过消毒剂添加或过滤系统维持水质稳定。
三、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。传感器网络实时监测环境参数并自动调节。
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；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处理后返回定植端重启循环。
四、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运行效率；适合生菜、菠菜等短周期叶菜，年产量可达45kg/㎡。
总结
MGS水培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