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生菜MGS水培系统运行原理
作者: 时间: 2025-05-11
生菜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资源管理。以下是其核心运行机制的详细解析：
1.系统结构与传动机制
双层立体布局
系统采用上下两层设计：上层为植物生长区，栽培槽在导轨上循环移动；下层为缓冲区和设备区，用于空槽转移、清洗消毒及设备维护。这种布局优化了空间利用率（可达85%以上），同时实现栽培槽从定植到采收的全自动化循环。
电动机械传动装置
栽培槽通过驱动电机、链条/皮带和拨齿槽组成的传动系统移动。电机驱动链条带动拨齿转动，推动栽培槽沿导轨匀速前进，类似生产线传输带。导轨采用低摩擦材质（如不锈钢或工程塑料），底部滑轮确保移动顺畅。
2.动态行距调节机制
生长阶段适应性调整
根据生菜不同生长阶段（幼苗期、生长期、采收期），系统自动调整栽培槽的行距。例如：
幼苗期：行距10cm，高密度种植（58株/m²）；生长期：行距逐步扩大至15cm、20cm，避免叶片遮挡，优化光照和通风。
编程控制
通过预设程序调整传动装置的运行参数（如速度、间隔），实现精准调控。例如，生菜从定植端向采收端移动时，行距逐步扩大，适应植株体积增长。
3.营养液循环与精准管理
改进型NFT技术
营养液以0.5-1cm深度的薄膜流经根系，通过直排泵维持循环。关键参数包括：
EC值：1.6-2.4 mS/cm；pH值：5.8-6.5；溶氧量：≥8ppm（通过纳米曝气管保障）。
封闭式循环系统
营养液回收后经消毒（如紫外装置）重新利用，节水率达90%。
4.自动化生产流程
播种与移栽
采用机械臂将幼苗移栽至定植杯或育苗袋，育苗区配备潮汐灌溉苗床，1-2天催芽后进入恒温恒湿环境。环境智能调控
集成传感器实时监测并调节：
光照：全光谱LED（200-400μmol/m²/s）；温度：水冷机组维持液温18-22℃；CO₂浓度：800-1200ppm。
采收与系统重置
采收后栽培槽经高压水枪清洗、紫外消毒，通过下层导轨返回定植端，完成循环。
5.配套控制系统
中央控制单元
采用PLC或计算机系统，集成环境传感器（温湿度、光照、CO₂）和生长监测设备，实时调整移动速度、灌溉频率等参数。数据驱动决策
例如，夏季高温时自动启动营养液冷却装置，维持液温≤24℃；冬季通过幕布和加温管道保温。
技术优势
高产高效：单茬产量5-7kg/m²，年产量达45kg/m²以上，是传统种植的3倍。资源节约：水肥循环利用率高，人工成本降低70%。质量可控：无土栽培避免土壤污染，产品达到绿色标准，亚硝酸盐含量极低。
应用场景
适用于长度≥50米的连栋温室，建议单一品种种植以优化系统效率。典型案例中，双层自动化生产线配合智能温室，实现全年连续生产。
文章来源：叶菜侠科技
1.系统结构与传动机制
双层立体布局
系统采用上下两层设计：上层为植物生长区，栽培槽在导轨上循环移动；下层为缓冲区和设备区，用于空槽转移、清洗消毒及设备维护。这种布局优化了空间利用率（可达85%以上），同时实现栽培槽从定植到采收的全自动化循环。
电动机械传动装置
栽培槽通过驱动电机、链条/皮带和拨齿槽组成的传动系统移动。电机驱动链条带动拨齿转动，推动栽培槽沿导轨匀速前进，类似生产线传输带。导轨采用低摩擦材质（如不锈钢或工程塑料），底部滑轮确保移动顺畅。
2.动态行距调节机制
生长阶段适应性调整
根据生菜不同生长阶段（幼苗期、生长期、采收期），系统自动调整栽培槽的行距。例如：
幼苗期：行距10cm，高密度种植（58株/m²）；生长期：行距逐步扩大至15cm、20cm，避免叶片遮挡，优化光照和通风。
编程控制
通过预设程序调整传动装置的运行参数（如速度、间隔），实现精准调控。例如，生菜从定植端向采收端移动时，行距逐步扩大，适应植株体积增长。
3.营养液循环与精准管理
改进型NFT技术
营养液以0.5-1cm深度的薄膜流经根系，通过直排泵维持循环。关键参数包括：
EC值：1.6-2.4 mS/cm；pH值：5.8-6.5；溶氧量：≥8ppm（通过纳米曝气管保障）。
封闭式循环系统
营养液回收后经消毒（如紫外装置）重新利用，节水率达90%。
4.自动化生产流程
播种与移栽
采用机械臂将幼苗移栽至定植杯或育苗袋，育苗区配备潮汐灌溉苗床，1-2天催芽后进入恒温恒湿环境。环境智能调控
集成传感器实时监测并调节：
光照：全光谱LED（200-400μmol/m²/s）；温度：水冷机组维持液温18-22℃；CO₂浓度：800-1200ppm。
采收与系统重置
采收后栽培槽经高压水枪清洗、紫外消毒，通过下层导轨返回定植端，完成循环。
5.配套控制系统
中央控制单元
采用PLC或计算机系统，集成环境传感器（温湿度、光照、CO₂）和生长监测设备，实时调整移动速度、灌溉频率等参数。数据驱动决策
例如，夏季高温时自动启动营养液冷却装置，维持液温≤24℃；冬季通过幕布和加温管道保温。
技术优势
高产高效：单茬产量5-7kg/m²，年产量达45kg/m²以上，是传统种植的3倍。资源节约：水肥循环利用率高，人工成本降低70%。质量可控：无土栽培避免土壤污染，产品达到绿色标准，亚硝酸盐含量极低。
应用场景
适用于长度≥50米的连栋温室，建议单一品种种植以优化系统效率。典型案例中，双层自动化生产线配合智能温室，实现全年连续生产。
文章来源：叶菜侠科技