20尺果菜集装箱植物工厂是一种以20英尺（约6米长）标准集装箱为载体的智慧农业设施，通过集成人工光照明、无土栽培、环境智能控制及立体空间设计等技术，将传统农业从“靠天吃饭”转变为“可控生产”的新型农业生产模式，适用于果菜（如叶菜、草莓等矮化品种）的高效、可持续种植。
一、核心结构组成
基础框架与分区：以标准集装箱为外壳（尺寸约5.9×2.4×2.4米），内部划分为种植区（核心功能区，占比约60%-70%）、设备控制区（含空调、营养液系统、智能控制器）及通道/操作区，结构紧凑且功能明确。
立体栽培系统：采用垂直多层种植架（通常4-6层），每层铺设铝合金或不锈钢栽培板（带定植孔），搭配水培/基质培模式（如管道式栽培槽、定植杯），最大化利用垂直空间。例如，某20尺集装箱工厂通过6层吊挂栽培架，种植面积可扩展至110平方米，远超传统平面种植的效率。
环境调控系统：
光照：每层种植架上方安装LED植物灯，可根据果菜生长阶段调整光谱（如生菜生长期采用红蓝光比3：1，草莓开花期增加蓝光比例）及光照时长（12-16小时/天），替代自然光满足光合作用需求。
温度与湿度：通过空调、新风系统维持内部温度（果菜适宜18-25℃，芽苗菜15-20℃），湿度保持在60%-80%（避免过高引发病害）；部分工厂采用“外界冷源引入+内嵌空调”模式，降低能耗约30%。
气体与营养：CO₂发生器调节室内CO₂浓度（400-800μmol/mol，促进光合作用）；营养液系统由母液桶（A/B/C桶，20L/个）、贮液槽、循环泵组成，实现营养液的精准配比（如生菜EC值1.2-1.6mS/cm，pH 5.5-6.5）与循环供应，确保根系持续吸收养分。
二、关键技术亮点
环境智能控制：通过物联网（IoT）技术连接传感器（温湿度、EC/pH、CO₂、光照），实时监测内部环境数据，传输至中央控制器，自动调节空调、灯光、营养液循环等设备，实现“无人值守”的精准管理。例如，当温度超过25℃时，系统自动启动空调降温；当营养液EC值低于阈值时，自动补充母液。
节能降耗设计：
双层隔热墙体：集装箱内壁贴石棉隔热层+外层彩钢板，减少外部温度传递（-30℃至50℃环境下，内部保持18-25℃），降低空调能耗。
光伏供电：部分工厂在集装箱顶部安装光伏板，满足60%以上的能耗需求（如叶菜侠科技的“光伏+储能”系统），实现绿色低碳生产。
外界冷源利用：通过传感器监测室外温度，当室外温度低于室内5℃及以上时，自动引入外界冷源（如自然风）降温，减少空调运行时间。
文章来源：叶菜侠科技
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