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MGS（Mobile Gutter System）水培系統是一種基于營養液膜技術（NFT）升級的自動化葉菜栽培系統，其運行原理結合了動態栽培槽傳輸、精準環境控制和高效營養液管理。以下是其核心運行原理的詳細解析：



一、系統結構與動態調控

雙層立體布局

MGS采用上下兩層設計：

上層為植物生長區，栽培槽通過自動化物流線和驅動裝置循環移動，從定植端到采收端全程無需人工干預；下層為栽培槽循環緩沖區和設備區，用于空槽轉移、清洗消毒及設備維護。

動態行距調節

根據植物生長周期分階段調整行距：

幼苗期：行距10cm，高密度種植（58株/㎡）；生長期：行距逐步調整為15cm、20cm，避免葉片遮擋，優化光照和通風。

這種調節機制使單位面積產量達到普通NFT系統的2倍。

二、營養液管理

改進型NFT技術

營養液以0.5-1cm深度的薄膜形態流經根系，通過直排泵實現循環，確保精準供給（EC值1.6-2.4mS/cm，pH 5.8-6.5）。配備納米曝氣管，維持根系區溶解氧≥8ppm，避免缺氧導致的爛根問題。

封閉式循環與節水

營養液通過封閉系統回收利用，節水率達90%。定期監測水質（如BOD、ATP、濁度），通過消毒劑添加或過濾系統維持水質穩定。

三、自動化生產流程

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。

環境智能調控

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。傳感器網絡實時監測環境參數并自動調節。

采收與系統重置

采收時4人協同作業，每小時可處理290-330株；栽培槽自動進入清洗消毒環節，通過高壓水槍和紫外消毒裝置處理后返回定植端重啟循環。

四、技術優勢與適用場景

核心優勢

土地利用率達85%，單茬產量5-6kg/㎡；全流程自動化率超90%，人工成本降低70%；封閉系統減少病蟲害，實現零農藥殘留。

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運行效率；適合生菜、菠菜等短周期葉菜，年產量可達45kg/㎡。

總結

MGS水培系統通過整合機械傳動、環境控制和營養液管理技術，實現了從播種到采收的全流程工業化生產，代表了設施農業向精準化、智能化發展的典型范式。

文章來源：葉菜俠科技