MGS水培系統(tǒng)工作原理介紹
作者: 時間: 2025-05-02
MGS（Mobile Gutter System）水培系統(tǒng)是一種基于營養(yǎng)液膜技術（NFT）升級的自動化葉菜栽培系統(tǒng)，其核心工作原理結合了動態(tài)栽培槽傳輸、精準環(huán)境控制和高效營養(yǎng)液管理。以下是其工作原理的詳細解析：
一、系統(tǒng)結構與運行機制
雙層立體布局
系統(tǒng)采用上下兩層設計：上層為植物生長區(qū)，下層為栽培槽循環(huán)緩沖區(qū)及設備區(qū)。栽培槽通過自動化物流線和驅動裝置實現(xiàn)循環(huán)移動，從定植端到采收端全程無需人工干預。
動態(tài)行距調(diào)節(jié)
栽培槽通過電動機械系統(tǒng)按預設程序移動，根據(jù)植物生長周期分為多個階段：
幼苗期：行距10cm，高密度種植（58株/㎡）生長期：行距逐步調(diào)整為15cm、20cm
這種間距調(diào)整機制使單位面積產(chǎn)量達到普通NFT系統(tǒng)的2倍，同時避免葉片遮擋，優(yōu)化光照和通風條件。
營養(yǎng)液循環(huán)控制
采用改進型NFT技術，通過直排泵使營養(yǎng)液以0.5-1cm深度的薄膜形態(tài)流經(jīng)根系，實現(xiàn)：
精準供給：EC值控制在1.6-2.4mS/cm，pH維持在5.8-6.5溶氧保障：配備納米曝氣管，維持根系區(qū)溶解氧≥8ppm
營養(yǎng)液通過封閉式循環(huán)系統(tǒng)回收利用，節(jié)水率達90%。
二、自動化生產(chǎn)流程
播種與育苗
采用丸粒化種子和定植杯/育苗袋，通過機械臂完成移栽。育苗區(qū)配備潮汐灌溉苗床，1-2天催芽后進入恒溫恒濕育苗階段。
環(huán)境智能調(diào)控
光照：全光譜LED提供200-400μmol/m²/s光強溫控：水冷機組+加熱棒維持液溫18-22℃氣體：CO?濃度控制在800-1200ppm
通過傳感器網(wǎng)絡實時監(jiān)測并自動調(diào)節(jié)環(huán)境參數(shù)。
采收與系統(tǒng)重置
采收時4人協(xié)同作業(yè)，每小時可處理290-330株。采收后的栽培槽自動進入清洗消毒環(huán)節(jié)，通過高壓水槍和紫外消毒裝置完成處理，隨后返回定植端重啟循環(huán)。
三、技術優(yōu)勢與適用場景
核心優(yōu)勢
土地利用率達85%，單茬產(chǎn)量5-6kg/㎡全流程自動化率超90%，人工成本降低70%封閉系統(tǒng)減少病蟲害，實現(xiàn)零農(nóng)藥殘留
應用限制
需在長度≥50米的連棟溫室中使用，建議單一品種種植以保證系統(tǒng)運行效率。適合生菜、菠菜等短周期葉菜，年產(chǎn)量可達45kg/㎡。
該系統(tǒng)通過整合機械傳動、環(huán)境控制和營養(yǎng)液管理技術，實現(xiàn)了從播種到采收的全流程工業(yè)化生產(chǎn)，代表了設施農(nóng)業(yè)向精準化、智能化發(fā)展的典型范式。
文章來源：葉菜俠科技
一、系統(tǒng)結構與運行機制
雙層立體布局
系統(tǒng)采用上下兩層設計：上層為植物生長區(qū)，下層為栽培槽循環(huán)緩沖區(qū)及設備區(qū)。栽培槽通過自動化物流線和驅動裝置實現(xiàn)循環(huán)移動，從定植端到采收端全程無需人工干預。
動態(tài)行距調(diào)節(jié)
栽培槽通過電動機械系統(tǒng)按預設程序移動，根據(jù)植物生長周期分為多個階段：
幼苗期：行距10cm，高密度種植（58株/㎡）生長期：行距逐步調(diào)整為15cm、20cm
這種間距調(diào)整機制使單位面積產(chǎn)量達到普通NFT系統(tǒng)的2倍，同時避免葉片遮擋，優(yōu)化光照和通風條件。
營養(yǎng)液循環(huán)控制
采用改進型NFT技術，通過直排泵使營養(yǎng)液以0.5-1cm深度的薄膜形態(tài)流經(jīng)根系，實現(xiàn)：
精準供給：EC值控制在1.6-2.4mS/cm，pH維持在5.8-6.5溶氧保障：配備納米曝氣管，維持根系區(qū)溶解氧≥8ppm
營養(yǎng)液通過封閉式循環(huán)系統(tǒng)回收利用，節(jié)水率達90%。
二、自動化生產(chǎn)流程
播種與育苗
采用丸粒化種子和定植杯/育苗袋，通過機械臂完成移栽。育苗區(qū)配備潮汐灌溉苗床，1-2天催芽后進入恒溫恒濕育苗階段。
環(huán)境智能調(diào)控
光照：全光譜LED提供200-400μmol/m²/s光強溫控：水冷機組+加熱棒維持液溫18-22℃氣體：CO?濃度控制在800-1200ppm
通過傳感器網(wǎng)絡實時監(jiān)測并自動調(diào)節(jié)環(huán)境參數(shù)。
采收與系統(tǒng)重置
采收時4人協(xié)同作業(yè)，每小時可處理290-330株。采收后的栽培槽自動進入清洗消毒環(huán)節(jié)，通過高壓水槍和紫外消毒裝置完成處理，隨后返回定植端重啟循環(huán)。
三、技術優(yōu)勢與適用場景
核心優(yōu)勢
土地利用率達85%，單茬產(chǎn)量5-6kg/㎡全流程自動化率超90%，人工成本降低70%封閉系統(tǒng)減少病蟲害，實現(xiàn)零農(nóng)藥殘留
應用限制
需在長度≥50米的連棟溫室中使用，建議單一品種種植以保證系統(tǒng)運行效率。適合生菜、菠菜等短周期葉菜，年產(chǎn)量可達45kg/㎡。
該系統(tǒng)通過整合機械傳動、環(huán)境控制和營養(yǎng)液管理技術，實現(xiàn)了從播種到采收的全流程工業(yè)化生產(chǎn)，代表了設施農(nóng)業(yè)向精準化、智能化發(fā)展的典型范式。
文章來源：葉菜俠科技