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DFT水培系统有哪些最新研究进展
作者: 时间: 2025-11-24
DFT水培系统的最新研究进展
一、营养液循环与养分管理
连续三茬栽培（C1/C2/C3）下，营养液中N、P、K浓度持续下降，Ca、Mg、S上升；由于Ca/Mg/S为二价离子对EC贡献更大，EC并不能敏感反映NPK的下降，易造成“表观稳定、实质失衡”。NH4+-N在低浓度下吸收更快，C1第13天即耗尽，随后以NO3--N为主，pH呈“先降后升”。产量方面，定植后21天单株鲜重依次为60.46 g、41.45 g、34.03 g。提出“养分分类管理”：将N/P/K作为快速吸收元素“定量多次补给”，将Mg/S/Ca按标准浓度“随水补加”，以兼顾水肥效率与离子平衡。同时，单株“生产占液量”由2.08 L（21天）降至1.12 L（63天），提示可通过降低占液量提升系统水肥利用效率，但缓冲能力随之下降，需同步优化供液与补肥策略。
二、根际供氧与系统结构优化
面向夏季高温易缺氧的痛点，比较了浮板法（FS）、支撑浮板法（SFS）、动态液位法（DSS）与循环浮板法（CFS）四种DFT结构。结果显示：四种处理液温无显著差异，但根际DO差异显著，CFS最高、DSS次之、FS最低；良好通气促进养分吸收，表现为CFS处理的EC下降最快、pH上升最快。根系形态上，CFS根系细长、植株开展度更大；FS根系短粗且易褐变，夏季高温下缺氧腐烂风险高。产量方面，春季增氧有利于增产，CFS地上部鲜重最大；夏季高温胁迫下，缺氧显著抑制生长，FS显著低于其他处理。
三、人工光与营养液配方工艺耦合
在LED人工光DFT条件下，系统评估了EC（0.8–1.8 mS/cm）、单株占液量与流速对奶油生菜生长与品质的影响。综合生物量与品质，EC 1.0–1.2 mS/cm表现最佳；EC升高伴随硝酸盐积累增加。该研究为植物工厂的DFT标准化配方与工艺参数提供了可落地的区间与方向。
四、智能化控制与工程化装备
控制范式从“单点控制”转向“系统协同”：当开启补光时，系统会同步提高营养液循环速度以匹配增强的光合需求，实现1+1>2的协同效应；借助IoT与AI算法，对pH/EC/液温/光强进行闭环调控，并基于模型进行预测性补给与异常预警，显著提升标准化与可预测性。工程化方面，出现面向大面积自动化的DFT漂浮水培系统：通过移栽/定植/采收/处理输送线体与转运叉杆的联动，实现紧凑布局、流程简化、人工少、空间利用率高，适配多场景无土栽培。
文章来源：叶菜侠科技
一、营养液循环与养分管理
连续三茬栽培（C1/C2/C3）下，营养液中N、P、K浓度持续下降，Ca、Mg、S上升；由于Ca/Mg/S为二价离子对EC贡献更大，EC并不能敏感反映NPK的下降，易造成“表观稳定、实质失衡”。NH4+-N在低浓度下吸收更快，C1第13天即耗尽，随后以NO3--N为主，pH呈“先降后升”。产量方面，定植后21天单株鲜重依次为60.46 g、41.45 g、34.03 g。提出“养分分类管理”：将N/P/K作为快速吸收元素“定量多次补给”，将Mg/S/Ca按标准浓度“随水补加”，以兼顾水肥效率与离子平衡。同时，单株“生产占液量”由2.08 L（21天）降至1.12 L（63天），提示可通过降低占液量提升系统水肥利用效率，但缓冲能力随之下降，需同步优化供液与补肥策略。
二、根际供氧与系统结构优化
面向夏季高温易缺氧的痛点，比较了浮板法（FS）、支撑浮板法（SFS）、动态液位法（DSS）与循环浮板法（CFS）四种DFT结构。结果显示：四种处理液温无显著差异，但根际DO差异显著，CFS最高、DSS次之、FS最低；良好通气促进养分吸收，表现为CFS处理的EC下降最快、pH上升最快。根系形态上，CFS根系细长、植株开展度更大；FS根系短粗且易褐变，夏季高温下缺氧腐烂风险高。产量方面，春季增氧有利于增产，CFS地上部鲜重最大；夏季高温胁迫下，缺氧显著抑制生长，FS显著低于其他处理。
三、人工光与营养液配方工艺耦合
在LED人工光DFT条件下，系统评估了EC（0.8–1.8 mS/cm）、单株占液量与流速对奶油生菜生长与品质的影响。综合生物量与品质，EC 1.0–1.2 mS/cm表现最佳；EC升高伴随硝酸盐积累增加。该研究为植物工厂的DFT标准化配方与工艺参数提供了可落地的区间与方向。
四、智能化控制与工程化装备
控制范式从“单点控制”转向“系统协同”：当开启补光时，系统会同步提高营养液循环速度以匹配增强的光合需求，实现1+1>2的协同效应；借助IoT与AI算法，对pH/EC/液温/光强进行闭环调控，并基于模型进行预测性补给与异常预警，显著提升标准化与可预测性。工程化方面，出现面向大面积自动化的DFT漂浮水培系统：通过移栽/定植/采收/处理输送线体与转运叉杆的联动，实现紧凑布局、流程简化、人工少、空间利用率高，适配多场景无土栽培。
文章来源：叶菜侠科技