MGS水培系統(tǒng)技術(shù)要點(diǎn)有哪些
作者: 時(shí)間: 2025-05-21
MGS（Mobile Gutter System）水培系統(tǒng)是基于營養(yǎng)液膜技術(shù)（NFT）升級(jí)的自動(dòng)化葉菜栽培方案，其技術(shù)要點(diǎn)涵蓋動(dòng)態(tài)栽培設(shè)計(jì)、智能環(huán)境控制、高效生產(chǎn)流程等多個(gè)維度。以下是核心技術(shù)要點(diǎn)及實(shí)踐依據(jù)：
一、動(dòng)態(tài)栽培槽與行距調(diào)節(jié)技術(shù)
雙層立體布局
系統(tǒng)采用上下兩層結(jié)構(gòu)：上層為植物生長區(qū)，下層為栽培槽循環(huán)緩沖區(qū)及設(shè)備區(qū)，通過自動(dòng)化物流線和驅(qū)動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)栽培槽循環(huán)移動(dòng)，全程無需人工干預(yù)。栽培槽長度建議≥50米，溫室利用率達(dá)85%以上，支持單一品種規(guī)模化生產(chǎn)。
智能行距調(diào)節(jié)機(jī)制
根據(jù)植物生長周期分階段調(diào)整行距：幼苗期行距10cm（高密度58株/㎡），生長期逐步擴(kuò)展至15cm、20cm，優(yōu)化光照與通風(fēng)條件，單位面積產(chǎn)量達(dá)普通NFT系統(tǒng)的2倍。栽培槽分為5個(gè)栽培區(qū)（如幼苗區(qū)、小苗區(qū)等），通過電動(dòng)機(jī)械系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)多級(jí)間距調(diào)節(jié)。
二、精準(zhǔn)營養(yǎng)液管理
改進(jìn)型NFT技術(shù)
營養(yǎng)液以0.5-1cm深度的薄膜流經(jīng)根系，EC值控制在1.6-2.4mS/cm，pH值穩(wěn)定于5.8-6.5，配備納米曝氣管維持溶氧量≥8ppm。封閉式循環(huán)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)90%節(jié)水率，營養(yǎng)液可重復(fù)調(diào)配使用，減少浪費(fèi)。
環(huán)境適應(yīng)性優(yōu)化
高溫環(huán)境下集成液冷模塊（如鈦合金盤管），確保營養(yǎng)液溫度≤25℃；高原地區(qū)采用增壓泵維持1.5L/min流速。采收后自動(dòng)清洗消毒栽培槽，紫外消毒裝置減少病原菌殘留。
三、全流程自動(dòng)化生產(chǎn)
播種與育苗自動(dòng)化
采用丸粒化種子和定植杯/育苗袋，機(jī)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(jìn)入恒溫恒濕育苗階段。幼苗3-5片葉時(shí)移栽至栽培槽，機(jī)械臂定位誤差＜2mm，確保標(biāo)準(zhǔn)化種植。
智能環(huán)境調(diào)控
光照：全光譜LED提供200-400μmol/m²/s光強(qiáng)，藍(lán)光促進(jìn)葉片分化，紅光提升產(chǎn)量。溫控：水冷機(jī)組+加熱棒維持液溫18-22℃，CO?濃度控制在800-1200ppm以優(yōu)化光合作用。數(shù)據(jù)集成：上位機(jī)處理環(huán)境數(shù)據(jù)生成控制曲線，下位機(jī)執(zhí)行滴灌、通風(fēng)等操作，提升產(chǎn)量10%-15%。
高效采收與系統(tǒng)重置
采收時(shí)4人協(xié)同作業(yè)，每小時(shí)處理290-330株；輸送裝置將栽培槽傳至采收平臺(tái)，活體蔬菜包裝后直接進(jìn)入市場(chǎng)。空槽經(jīng)高壓水槍清洗和紫外消毒后返回定植端，重啟生產(chǎn)循環(huán)。
四、智能控制系統(tǒng)架構(gòu)
物聯(lián)網(wǎng)與數(shù)據(jù)管理
傳感器網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)EC、pH、溫濕度等參數(shù)，AI算法動(dòng)態(tài)調(diào)整營養(yǎng)液配比與循環(huán)頻率。區(qū)塊鏈技術(shù)記錄生長數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)從育苗到采收的全生命周期溯源。
模塊化物流系統(tǒng)
自動(dòng)化物流線配合驅(qū)動(dòng)裝置，實(shí)現(xiàn)栽培槽循環(huán)運(yùn)動(dòng)及空槽轉(zhuǎn)移；支持雙層生產(chǎn)線設(shè)計(jì)，空間利用率提升3倍。遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)支持手機(jī)或電腦操控，實(shí)時(shí)反饋環(huán)境數(shù)據(jù)并推送故障警報(bào)。
五、技術(shù)優(yōu)勢(shì)與適用場(chǎng)景
核心優(yōu)勢(shì)
高產(chǎn)高效：單茬產(chǎn)量5-7kg/㎡，年產(chǎn)量達(dá)45kg/㎡，是傳統(tǒng)土壤種植的3倍。資源節(jié)約：水耗降低90%，肥料利用率提升至95%，人工成本減少80%。質(zhì)量保障：無土栽培避免重金屬污染，農(nóng)藥殘留檢出率為0%，符合生食標(biāo)準(zhǔn)。
應(yīng)用場(chǎng)景
適用于連棟溫室（長度≥50米）、植物工廠及非耕地（如沙漠、屋頂），適配生菜、菠菜、油菜等葉菜。局限：需穩(wěn)定環(huán)境控制，適合單一品種規(guī)模化生產(chǎn)，初期投資較高。
總結(jié)：MGS水培系統(tǒng)通過動(dòng)態(tài)行距調(diào)節(jié)、智能環(huán)境控制與全流程自動(dòng)化，實(shí)現(xiàn)了葉菜生產(chǎn)的高效化與標(biāo)準(zhǔn)化。其技術(shù)核心在于動(dòng)態(tài)栽培設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的精準(zhǔn)管理，為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)提供了可復(fù)用的高產(chǎn)解決方案。
文章來源：葉菜俠科技
一、動(dòng)態(tài)栽培槽與行距調(diào)節(jié)技術(shù)
雙層立體布局
系統(tǒng)采用上下兩層結(jié)構(gòu)：上層為植物生長區(qū)，下層為栽培槽循環(huán)緩沖區(qū)及設(shè)備區(qū)，通過自動(dòng)化物流線和驅(qū)動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)栽培槽循環(huán)移動(dòng)，全程無需人工干預(yù)。栽培槽長度建議≥50米，溫室利用率達(dá)85%以上，支持單一品種規(guī)模化生產(chǎn)。
智能行距調(diào)節(jié)機(jī)制
根據(jù)植物生長周期分階段調(diào)整行距：幼苗期行距10cm（高密度58株/㎡），生長期逐步擴(kuò)展至15cm、20cm，優(yōu)化光照與通風(fēng)條件，單位面積產(chǎn)量達(dá)普通NFT系統(tǒng)的2倍。栽培槽分為5個(gè)栽培區(qū)（如幼苗區(qū)、小苗區(qū)等），通過電動(dòng)機(jī)械系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)多級(jí)間距調(diào)節(jié)。
二、精準(zhǔn)營養(yǎng)液管理
改進(jìn)型NFT技術(shù)
營養(yǎng)液以0.5-1cm深度的薄膜流經(jīng)根系，EC值控制在1.6-2.4mS/cm，pH值穩(wěn)定于5.8-6.5，配備納米曝氣管維持溶氧量≥8ppm。封閉式循環(huán)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)90%節(jié)水率，營養(yǎng)液可重復(fù)調(diào)配使用，減少浪費(fèi)。
環(huán)境適應(yīng)性優(yōu)化
高溫環(huán)境下集成液冷模塊（如鈦合金盤管），確保營養(yǎng)液溫度≤25℃；高原地區(qū)采用增壓泵維持1.5L/min流速。采收后自動(dòng)清洗消毒栽培槽，紫外消毒裝置減少病原菌殘留。
三、全流程自動(dòng)化生產(chǎn)
播種與育苗自動(dòng)化
采用丸粒化種子和定植杯/育苗袋，機(jī)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(jìn)入恒溫恒濕育苗階段。幼苗3-5片葉時(shí)移栽至栽培槽，機(jī)械臂定位誤差＜2mm，確保標(biāo)準(zhǔn)化種植。
智能環(huán)境調(diào)控
光照：全光譜LED提供200-400μmol/m²/s光強(qiáng)，藍(lán)光促進(jìn)葉片分化，紅光提升產(chǎn)量。溫控：水冷機(jī)組+加熱棒維持液溫18-22℃，CO?濃度控制在800-1200ppm以優(yōu)化光合作用。數(shù)據(jù)集成：上位機(jī)處理環(huán)境數(shù)據(jù)生成控制曲線，下位機(jī)執(zhí)行滴灌、通風(fēng)等操作，提升產(chǎn)量10%-15%。
高效采收與系統(tǒng)重置
采收時(shí)4人協(xié)同作業(yè)，每小時(shí)處理290-330株；輸送裝置將栽培槽傳至采收平臺(tái)，活體蔬菜包裝后直接進(jìn)入市場(chǎng)。空槽經(jīng)高壓水槍清洗和紫外消毒后返回定植端，重啟生產(chǎn)循環(huán)。
四、智能控制系統(tǒng)架構(gòu)
物聯(lián)網(wǎng)與數(shù)據(jù)管理
傳感器網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)EC、pH、溫濕度等參數(shù)，AI算法動(dòng)態(tài)調(diào)整營養(yǎng)液配比與循環(huán)頻率。區(qū)塊鏈技術(shù)記錄生長數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)從育苗到采收的全生命周期溯源。
模塊化物流系統(tǒng)
自動(dòng)化物流線配合驅(qū)動(dòng)裝置，實(shí)現(xiàn)栽培槽循環(huán)運(yùn)動(dòng)及空槽轉(zhuǎn)移；支持雙層生產(chǎn)線設(shè)計(jì)，空間利用率提升3倍。遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)支持手機(jī)或電腦操控，實(shí)時(shí)反饋環(huán)境數(shù)據(jù)并推送故障警報(bào)。
五、技術(shù)優(yōu)勢(shì)與適用場(chǎng)景
核心優(yōu)勢(shì)
高產(chǎn)高效：單茬產(chǎn)量5-7kg/㎡，年產(chǎn)量達(dá)45kg/㎡，是傳統(tǒng)土壤種植的3倍。資源節(jié)約：水耗降低90%，肥料利用率提升至95%，人工成本減少80%。質(zhì)量保障：無土栽培避免重金屬污染，農(nóng)藥殘留檢出率為0%，符合生食標(biāo)準(zhǔn)。
應(yīng)用場(chǎng)景
適用于連棟溫室（長度≥50米）、植物工廠及非耕地（如沙漠、屋頂），適配生菜、菠菜、油菜等葉菜。局限：需穩(wěn)定環(huán)境控制，適合單一品種規(guī)模化生產(chǎn)，初期投資較高。
總結(jié)：MGS水培系統(tǒng)通過動(dòng)態(tài)行距調(diào)節(jié)、智能環(huán)境控制與全流程自動(dòng)化，實(shí)現(xiàn)了葉菜生產(chǎn)的高效化與標(biāo)準(zhǔn)化。其技術(shù)核心在于動(dòng)態(tài)栽培設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的精準(zhǔn)管理，為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)提供了可復(fù)用的高產(chǎn)解決方案。
文章來源：葉菜俠科技