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生菜MGS水培系統運行原理
作者: 時間: 2025-05-11
生菜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資源管理。以下是其核心運行機制的詳細解析:
1.系統結構與傳動機制
雙層立體布局
系統采用上下兩層設計:上層為植物生長區,栽培槽在導軌上循環移動;下層為緩沖區和設備區,用于空槽轉移、清洗消毒及設備維護。這種布局優化了空間利用率(可達85%以上),同時實現栽培槽從定植到采收的全自動化循環。
電動機械傳動裝置
栽培槽通過驅動電機、鏈條/皮帶和撥齒槽組成的傳動系統移動。電機驅動鏈條帶動撥齒轉動,推動栽培槽沿導軌勻速前進,類似生產線傳輸帶。導軌采用低摩擦材質(如不銹鋼或工程塑料),底部滑輪確保移動順暢。
2.動態行距調節機制
生長階段適應性調整
根據生菜不同生長階段(幼苗期、生長期、采收期),系統自動調整栽培槽的行距。例如:
幼苗期:行距10cm,高密度種植(58株/m²);生長期:行距逐步擴大至15cm、20cm,避免葉片遮擋,優化光照和通風。
編程控制
通過預設程序調整傳動裝置的運行參數(如速度、間隔),實現精準調控。例如,生菜從定植端向采收端移動時,行距逐步擴大,適應植株體積增長。
3.營養液循環與精準管理
改進型NFT技術
營養液以0.5-1cm深度的薄膜流經根系,通過直排泵維持循環。關鍵參數包括:
EC值:1.6-2.4 mS/cm;pH值:5.8-6.5;溶氧量:≥8ppm(通過納米曝氣管保障)。
封閉式循環系統
營養液回收后經消毒(如紫外裝置)重新利用,節水率達90%。
4.自動化生產流程
播種與移栽
采用機械臂將幼苗移栽至定植杯或育苗袋,育苗區配備潮汐灌溉苗床,1-2天催芽后進入恒溫恒濕環境。環境智能調控
集成傳感器實時監測并調節:
光照:全光譜LED(200-400μmol/m²/s);溫度:水冷機組維持液溫18-22℃;CO?濃度:800-1200ppm。
采收與系統重置
采收后栽培槽經高壓水槍清洗、紫外消毒,通過下層導軌返回定植端,完成循環。
5.配套控制系統
中央控制單元
采用PLC或計算機系統,集成環境傳感器(溫濕度、光照、CO?)和生長監測設備,實時調整移動速度、灌溉頻率等參數。數據驅動決策
例如,夏季高溫時自動啟動營養液冷卻裝置,維持液溫≤24℃;冬季通過幕布和加溫管道保溫。
技術優勢
高產高效:單茬產量5-7kg/m²,年產量達45kg/m²以上,是傳統種植的3倍。資源節約:水肥循環利用率高,人工成本降低70%。質量可控:無土栽培避免土壤污染,產品達到綠色標準,亞硝酸鹽含量極低。
應用場景
適用于長度≥50米的連棟溫室,建議單一品種種植以優化系統效率。典型案例中,雙層自動化生產線配合智能溫室,實現全年連續生產。
文章來源:葉菜俠科技
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