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受控生态生保技术综合实验系统的研制
目的 建成受控生态生保技术综合实验系统,为下一步开展受控生态生保系统的整合实验和系统内物质闭合循环实验研究构建试验平台.方法 在大量方案调研、方案设计和图纸设计的基础之上,通过加工、安装和联合调试等技术手段来实现.结果 该系统容积约为40 m3,其舱内温度、相对湿度、氧浓度、二氧化碳浓度、总压、光照强度、光照周期、栽培基质水分含量和乙烯浓度等参数均得到有效控制,系统运行稳定;栽培系统包括左右两排,每排分为上下两层; 栽培床总面积约为8.4 m2, 其上下垂直距离电动可调;光源为红色和蓝色两种发光二极管的组合.结论 该试验平台的成功研制,为下一步开展大规模受控生态生保技术整合试验研究创造了必备条件.
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受控环境中二氧化碳浓度对生菜生长发育的影响
目的研究受控生态生保系统中获得高产优质美湖包心生菜的二氧化碳高浓度极限值. 方法在新近建成的空间高等植物栽培地面实验装置中,进行了5批次不同二氧化碳浓度实验(2000～10000 μmol.mol-1),其它诸多参数保持恒定.栽培期间进行了植株形态学观察,记录了每日二氧化碳添加量、营养液补充水添加量和冷凝水收集量等,收获后进行了产量和光合效率计算及植物多种组分的分析等. 结果生菜在二氧化碳浓度为6000 μmol.mol-1时栽培效果比较理想,8000 μmol.mol-1时产量有所提高但品质略有下降,而当达到10000 μmol.mol-1时则出现明显的中毒凋亡现象,此时产量和品质均极差. 结论在上述情况下, 美湖包心生菜栽培舱内二氧化碳浓度好控制在6000 μmol.mol-1以内.
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空间高等植物栽培地面实验装置的研制
为进行受控生态生保系统试验研究,研制了地面模拟实验装置.该装置由主机、氧气和二氧化碳测控系统、植物栽培系统和整机数据管理系统组成.栽培室内胆为镜面不锈钢结构,其有效容积1.8m3,有效栽培面积1.2m2;采用电子荧光灯作光源和聚乙烯醇缩甲醛材料作根基质;栽培室内的温度、相对湿度、氧气浓度、二氧化碳浓度、光周期和光强度等环境参数和营养液的pH值、电导率、溶解氧、储箱液位和供液流量等参数均实行自动调控,并通过上位机实施定期的动态巡检、采集、储存和打印.联合调试和初步植物栽培实验的结果证明该设备的性能达到了初的设计要求,能够满足今后空间植物栽培或其它生物培养地面模拟实验研究的需要.
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影响植物栽培的空问飞行因素
植物栽培是空间站和空间生保系统的重要研究课题,因其不仅可以参与水气循环维持系统的稳定,而且可以为航天员提供新鲜蔬菜,供应多种维生素和微量元素,并有一定的抗辐射和抗氧化作用,对航天员的生理和心理健康都有积极意义.进行空间植物栽培必须要考虑到空间飞行因素对植物生长发育的影响.空间飞行因素主要可分为三类:外部因素(宇宙辐射、真空、温度),动态(微重力、加速度、振动、噪声)和飞船内部因素(密闭隔离,合成气环境、地磁场缺失、温度与气压波动等).本文详细介绍了这些因素对植物的影响.
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空间受控生态生保技术发展现状与展望
空间受控生态生保技术在国际上经历了50余年的发展历程,并取得了长足进展.本文就受控生态生保技术的基本概念、研究现状、取得的主要成就、存在的主要问题、下一步的努力方向及发展趋势等进行了概述,可为我国受控生态生保技术的后续深入发展提供参考与借鉴.
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校园植物栽培与植物多样性保护研究
校园植物栽培不仅可以绿化、美化校园,为各相关专业提供实验材料,而且可以使校园成为当地植物多样性保护基地.
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试论中药现代化与药用植物栽培的关系
药用植物栽培目前已经从粗放向专业化发展,开始尝试利用现代化的栽培技术控制水热、土壤肥力等综合因素,以影响药用植物中的活性成分含量,提升药用植物的品质.当前研究热点开始向分子生物学、基因领域转变,基于分子标记的育种、栽培技术有望成为未来药用植物栽培主流.中药现代化特别是植物类中药现代化,是一个涉及药用植物栽培、植物药产业发展、制药技术、药理学研究、临床科研等多方面工作的系统性工程.目前制约植物类中药现代化的主要问题是栽培产业仍然相对粗放、中药制药工程技术与新药研究比较滞后、现代化制药环节质控不足.
