生菜MGS水培系統(tǒng)運(yùn)行原理
作者: 時(shí)間: 2025-05-11
生菜MGS（Mobile Gutter System）水培系統(tǒng)是一種基于營(yíng)養(yǎng)液膜技術(shù)（NFT）升級(jí)的自動(dòng)化栽培系統(tǒng)，其運(yùn)行原理結(jié)合了動(dòng)態(tài)栽培槽傳輸、精準(zhǔn)環(huán)境控制和高效資源管理。以下是其核心運(yùn)行機(jī)制的詳細(xì)解析：
1.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與傳動(dòng)機(jī)制
雙層立體布局
系統(tǒng)采用上下兩層設(shè)計(jì)：上層為植物生長(zhǎng)區(qū)，栽培槽在導(dǎo)軌上循環(huán)移動(dòng)；下層為緩沖區(qū)和設(shè)備區(qū)，用于空槽轉(zhuǎn)移、清洗消毒及設(shè)備維護(hù)。這種布局優(yōu)化了空間利用率（可達(dá)85%以上），同時(shí)實(shí)現(xiàn)栽培槽從定植到采收的全自動(dòng)化循環(huán)。
電動(dòng)機(jī)械傳動(dòng)裝置
栽培槽通過(guò)驅(qū)動(dòng)電機(jī)、鏈條/皮帶和撥齒槽組成的傳動(dòng)系統(tǒng)移動(dòng)。電機(jī)驅(qū)動(dòng)鏈條帶動(dòng)撥齒轉(zhuǎn)動(dòng)，推動(dòng)栽培槽沿導(dǎo)軌勻速前進(jìn)，類似生產(chǎn)線傳輸帶。導(dǎo)軌采用低摩擦材質(zhì)（如不銹鋼或工程塑料），底部滑輪確保移動(dòng)順暢。
2.動(dòng)態(tài)行距調(diào)節(jié)機(jī)制
生長(zhǎng)階段適應(yīng)性調(diào)整
根據(jù)生菜不同生長(zhǎng)階段（幼苗期、生長(zhǎng)期、采收期），系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)整栽培槽的行距。例如：
幼苗期：行距10cm，高密度種植（58株/m²）；生長(zhǎng)期：行距逐步擴(kuò)大至15cm、20cm，避免葉片遮擋，優(yōu)化光照和通風(fēng)。
編程控制
通過(guò)預(yù)設(shè)程序調(diào)整傳動(dòng)裝置的運(yùn)行參數(shù)（如速度、間隔），實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)調(diào)控。例如，生菜從定植端向采收端移動(dòng)時(shí)，行距逐步擴(kuò)大，適應(yīng)植株體積增長(zhǎng)。
3.營(yíng)養(yǎng)液循環(huán)與精準(zhǔn)管理
改進(jìn)型NFT技術(shù)
營(yíng)養(yǎng)液以0.5-1cm深度的薄膜流經(jīng)根系，通過(guò)直排泵維持循環(huán)。關(guān)鍵參數(shù)包括：
EC值：1.6-2.4 mS/cm；pH值：5.8-6.5；溶氧量：≥8ppm（通過(guò)納米曝氣管保障）。
封閉式循環(huán)系統(tǒng)
營(yíng)養(yǎng)液回收后經(jīng)消毒（如紫外裝置）重新利用，節(jié)水率達(dá)90%。
4.自動(dòng)化生產(chǎn)流程
播種與移栽
采用機(jī)械臂將幼苗移栽至定植杯或育苗袋，育苗區(qū)配備潮汐灌溉苗床，1-2天催芽后進(jìn)入恒溫恒濕環(huán)境。環(huán)境智能調(diào)控
集成傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并調(diào)節(jié)：
光照：全光譜LED（200-400μmol/m²/s）；溫度：水冷機(jī)組維持液溫18-22℃；CO?濃度：800-1200ppm。
采收與系統(tǒng)重置
采收后栽培槽經(jīng)高壓水槍清洗、紫外消毒，通過(guò)下層導(dǎo)軌返回定植端，完成循環(huán)。
5.配套控制系統(tǒng)
中央控制單元
采用PLC或計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，集成環(huán)境傳感器（溫濕度、光照、CO?）和生長(zhǎng)監(jiān)測(cè)設(shè)備，實(shí)時(shí)調(diào)整移動(dòng)速度、灌溉頻率等參數(shù)。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)決策
例如，夏季高溫時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)營(yíng)養(yǎng)液冷卻裝置，維持液溫≤24℃；冬季通過(guò)幕布和加溫管道保溫。
技術(shù)優(yōu)勢(shì)
高產(chǎn)高效：?jiǎn)尾绠a(chǎn)量5-7kg/m²，年產(chǎn)量達(dá)45kg/m²以上，是傳統(tǒng)種植的3倍。資源節(jié)約：水肥循環(huán)利用率高，人工成本降低70%。質(zhì)量可控：無(wú)土栽培避免土壤污染，產(chǎn)品達(dá)到綠色標(biāo)準(zhǔn)，亞硝酸鹽含量極低。
應(yīng)用場(chǎng)景
適用于長(zhǎng)度≥50米的連棟溫室，建議單一品種種植以優(yōu)化系統(tǒng)效率。典型案例中，雙層自動(dòng)化生產(chǎn)線配合智能溫室，實(shí)現(xiàn)全年連續(xù)生產(chǎn)。
文章來(lái)源：葉菜俠科技
1.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與傳動(dòng)機(jī)制
雙層立體布局
系統(tǒng)采用上下兩層設(shè)計(jì)：上層為植物生長(zhǎng)區(qū)，栽培槽在導(dǎo)軌上循環(huán)移動(dòng)；下層為緩沖區(qū)和設(shè)備區(qū)，用于空槽轉(zhuǎn)移、清洗消毒及設(shè)備維護(hù)。這種布局優(yōu)化了空間利用率（可達(dá)85%以上），同時(shí)實(shí)現(xiàn)栽培槽從定植到采收的全自動(dòng)化循環(huán)。
電動(dòng)機(jī)械傳動(dòng)裝置
栽培槽通過(guò)驅(qū)動(dòng)電機(jī)、鏈條/皮帶和撥齒槽組成的傳動(dòng)系統(tǒng)移動(dòng)。電機(jī)驅(qū)動(dòng)鏈條帶動(dòng)撥齒轉(zhuǎn)動(dòng)，推動(dòng)栽培槽沿導(dǎo)軌勻速前進(jìn)，類似生產(chǎn)線傳輸帶。導(dǎo)軌采用低摩擦材質(zhì)（如不銹鋼或工程塑料），底部滑輪確保移動(dòng)順暢。
2.動(dòng)態(tài)行距調(diào)節(jié)機(jī)制
生長(zhǎng)階段適應(yīng)性調(diào)整
根據(jù)生菜不同生長(zhǎng)階段（幼苗期、生長(zhǎng)期、采收期），系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)整栽培槽的行距。例如：
幼苗期：行距10cm，高密度種植（58株/m²）；生長(zhǎng)期：行距逐步擴(kuò)大至15cm、20cm，避免葉片遮擋，優(yōu)化光照和通風(fēng)。
編程控制
通過(guò)預(yù)設(shè)程序調(diào)整傳動(dòng)裝置的運(yùn)行參數(shù)（如速度、間隔），實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)調(diào)控。例如，生菜從定植端向采收端移動(dòng)時(shí)，行距逐步擴(kuò)大，適應(yīng)植株體積增長(zhǎng)。
3.營(yíng)養(yǎng)液循環(huán)與精準(zhǔn)管理
改進(jìn)型NFT技術(shù)
營(yíng)養(yǎng)液以0.5-1cm深度的薄膜流經(jīng)根系，通過(guò)直排泵維持循環(huán)。關(guān)鍵參數(shù)包括：
EC值：1.6-2.4 mS/cm；pH值：5.8-6.5；溶氧量：≥8ppm（通過(guò)納米曝氣管保障）。
封閉式循環(huán)系統(tǒng)
營(yíng)養(yǎng)液回收后經(jīng)消毒（如紫外裝置）重新利用，節(jié)水率達(dá)90%。
4.自動(dòng)化生產(chǎn)流程
播種與移栽
采用機(jī)械臂將幼苗移栽至定植杯或育苗袋，育苗區(qū)配備潮汐灌溉苗床，1-2天催芽后進(jìn)入恒溫恒濕環(huán)境。環(huán)境智能調(diào)控
集成傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并調(diào)節(jié)：
光照：全光譜LED（200-400μmol/m²/s）；溫度：水冷機(jī)組維持液溫18-22℃；CO?濃度：800-1200ppm。
采收與系統(tǒng)重置
采收后栽培槽經(jīng)高壓水槍清洗、紫外消毒，通過(guò)下層導(dǎo)軌返回定植端，完成循環(huán)。
5.配套控制系統(tǒng)
中央控制單元
采用PLC或計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，集成環(huán)境傳感器（溫濕度、光照、CO?）和生長(zhǎng)監(jiān)測(cè)設(shè)備，實(shí)時(shí)調(diào)整移動(dòng)速度、灌溉頻率等參數(shù)。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)決策
例如，夏季高溫時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)營(yíng)養(yǎng)液冷卻裝置，維持液溫≤24℃；冬季通過(guò)幕布和加溫管道保溫。
技術(shù)優(yōu)勢(shì)
高產(chǎn)高效：?jiǎn)尾绠a(chǎn)量5-7kg/m²，年產(chǎn)量達(dá)45kg/m²以上，是傳統(tǒng)種植的3倍。資源節(jié)約：水肥循環(huán)利用率高，人工成本降低70%。質(zhì)量可控：無(wú)土栽培避免土壤污染，產(chǎn)品達(dá)到綠色標(biāo)準(zhǔn)，亞硝酸鹽含量極低。
應(yīng)用場(chǎng)景
適用于長(zhǎng)度≥50米的連棟溫室，建議單一品種種植以優(yōu)化系統(tǒng)效率。典型案例中，雙層自動(dòng)化生產(chǎn)線配合智能溫室，實(shí)現(xiàn)全年連續(xù)生產(chǎn)。
文章來(lái)源：葉菜俠科技