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种养结合BAF工艺对密闭循环养殖水净化效果分析 预览
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作者 李婷 李家练 +3 位作者 张岍 邢丁予 曹腾飞 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期217-223,共7页
为了满足受控生态生保系统对鱼类生长和水资源循环利用的需求,该文围绕密闭循环水产养殖系统(recirculatingaquaculture system,RAS)平台构建以曝气生物滤池(biological aerated filter,BAF)工艺为核心,辅以蔬菜栽培系统的水质净化工艺... 为了满足受控生态生保系统对鱼类生长和水资源循环利用的需求,该文围绕密闭循环水产养殖系统(recirculatingaquaculture system,RAS)平台构建以曝气生物滤池(biological aerated filter,BAF)工艺为核心,辅以蔬菜栽培系统的水质净化工艺,探讨其对RAS持续运行的作用及原理。试验初始,向平台养殖池内输入300 L市政原水和60尾罗非鱼鱼苗,随后系统连续循环运行200 d,通过分析系统水质及鱼类生长状况,考察BAF耦合蔬菜栽培工艺在RAS中的适用性。结果表明,1~60 d单独BAF工艺对密闭RAS内水质污染物控制效果较差,运行60 d后水中TOC、N和P类污染物均出现大量累积。针对该问题,构建2级BAF和蔬菜栽培耦合工艺,在后续140 d内,TOC和NH4^+-N累积浓度分别由60.3和2.9 mg/L降低至11.2和1.2 mg/L;NO2^--N持续稳定在0.1 mg/L以下;NO3^--N和PO4^3--P分别由累积浓度114.2和43.1 mg/L降低并稳定至54.7和15.6 mg/L左右。在BAF耦合蔬菜栽培工艺保障下,密闭RAS内95%以上水资源持续再生;罗非鱼生长状态良好,零死亡率,最大养殖密度达41.9 kg/m^3;同步收获4批次蔬菜,总质量达23 420 g,平均株质量达195.17 g/株。试验结果说明,BAF耦合蔬菜栽培可有效保障RAS持续稳定运行,可为密闭受控生态生保系统的水生动物养殖提供技术借鉴。 展开更多
关键词 水质 净化 水产养殖 蔬菜栽培 曝气生物滤池
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受控生态生保集成试验中植物部件设计与验证
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作者 李家练 +3 位作者 余青霓 张楠 张良长 唐永康 《航天医学与医学工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期213-220,共8页
目的设计并验证满足受控生态生保系统集成试验中大气、水以及食物循环需求的植物部件,探索多种高等植物高效生产模式,评估植物连续生产能力。方法以人的营养需求为基础,设计植物栽培面积及种类;通过2人30天CELSS试验平台筛选出适应密闭... 目的设计并验证满足受控生态生保系统集成试验中大气、水以及食物循环需求的植物部件,探索多种高等植物高效生产模式,评估植物连续生产能力。方法以人的营养需求为基础,设计植物栽培面积及种类;通过2人30天CELSS试验平台筛选出适应密闭环境的植物种类,在"绿航星际"-4人180天CELSS集成试验中对植物的生长及生产能力进行验证。结果筛选出25种适应CELSS的植物并优化了栽培条件,评估和比较了不同类植物的生产能力及收获指数,部分粮食及油料作物产量未达预期。结论设计并验证了植物部件在CELSS中的长期运行能力,证明平衡阶段195.36m2可以满足该系统中乘员55%的食物需求,其中28.5m2的种植面积可以完全满足4人对新鲜蔬果的需求。 展开更多
关键词 受控生态生保系统 品种筛选 植物高效生产
密闭生态系统中大黑甲生长发育及虫沙营养成分的初步研究 预览
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作者 向蜀霞 +1 位作者 张良长 唐永康 《环境昆虫学报》 CSCD 北大核心 2019年第2期394-398,共5页
密闭受控生态系统中,大黑甲(俗称大麦虫)不仅可以作为乘员日常饮食中动物蛋白的重要来源之一,且对作物秸秆、餐厨垃圾等物质转化起到重要作用,其虫沙可配制新型有机肥料。本试验在密闭受控生态系统中,通过测定大黑甲日增数量、质量及大... 密闭受控生态系统中,大黑甲(俗称大麦虫)不仅可以作为乘员日常饮食中动物蛋白的重要来源之一,且对作物秸秆、餐厨垃圾等物质转化起到重要作用,其虫沙可配制新型有机肥料。本试验在密闭受控生态系统中,通过测定大黑甲日增数量、质量及大黑甲各生长阶段呼吸代谢量,研究密闭生态环境对大黑甲的生长发育及其虫沙营养成分价值的影响。试验表明,大黑甲在受控密闭生态系统中生长良好,生长速率为0.79%,大黑甲幼虫时期CO2产生速率为0.0439g/g虫/d,O2消耗速率为0.027g/g虫/d,大黑甲成年期CO2产生速率为0.0109g/g虫/d,O2消耗速率为0.0126g/g虫/d,大黑甲的呼吸代谢对密闭系统中大气循环起到一定作用。此外,大黑甲每日能够消耗一定量的植物不可食部分,其虫沙营养全面,具有用作植物培养基质的潜力。 展开更多
关键词 大黑甲 物质循环 虫沙
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多年生叶类蔬菜在CELSS中的生产和品质分析
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作者 李家练 张楠 +4 位作者 罗杰 余青霓 杨京松 唐永康 《航天医学与医学工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期42-47,共6页
目的研究多年生叶类蔬菜在受控生态生保系统(Controlled Ecological Life Support System,CELSS)中的生长和生产情况。方法在绿航星际—4人180天CELSS集成试验中,引入4种多年生叶类蔬菜(绿背天葵、芹菜、韭菜和空心菜),通过对生长情况... 目的研究多年生叶类蔬菜在受控生态生保系统(Controlled Ecological Life Support System,CELSS)中的生长和生产情况。方法在绿航星际—4人180天CELSS集成试验中,引入4种多年生叶类蔬菜(绿背天葵、芹菜、韭菜和空心菜),通过对生长情况、生长速率以及营养成分等指标与生菜进行比较,分析多年生叶类蔬菜在CELSS中的应用前景。结果4种多年生叶类蔬菜在集成试验中生长状态良好;试验结束时,绿背天葵和空心菜可食部分生产速率高于生菜;多年生叶类蔬菜的收获间隔时间短,且营养成分与生菜相当。结论多年生叶类蔬菜具有管理简单、收获间隔短、产量稳定等特点,能够在未来长期深空探测或星球基地任务的生保系统构建中发挥重要作用。 展开更多
关键词 受控生态生保系统 多年生叶类蔬菜 绿航星际 生长速率
载人航天任务固体废物处理技术发展现状及适用性浅析 被引量:1
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作者 武重阳 张良长 +2 位作者 李攀 李承献 《航天医学与医学工程》 CSCD 北大核心 2018年第1期72-78,共7页
长时间、远距离、多乘员的载人飞行或星球基地驻留任务中,会产生大量的固体废物。固体废物的稳定化、安全化及资源化处理是载人航天环控生保系统面临的重要挑战,对于保障航天员安全,提高系统物质闭合度、降低地面物资补给,以及减少太空... 长时间、远距离、多乘员的载人飞行或星球基地驻留任务中,会产生大量的固体废物。固体废物的稳定化、安全化及资源化处理是载人航天环控生保系统面临的重要挑战,对于保障航天员安全,提高系统物质闭合度、降低地面物资补给,以及减少太空垃圾产生等具有重要意义。本文对载人航天任务背景下国内外固体废物收集、压缩、干燥、氧化、热解、气化及生物处理等技术研究进展进行了综述,对各项技术的适应性进行了初步分析,力求为我国后续开展固体废物处理研究提供借鉴和参考。 展开更多
关键词 环境控制与生命保障系统 固体废物 安全化 资源化
基于MBR耦合多级膜分离的生活用水供应系统在CELSS中的运行试验
6
作者 李婷 张良长 +4 位作者 杨京松 董文艺 于杰 杨国威 《航天医学与医学工程》 CSCD 北大核心 2018年第2期248-254,共7页
目的针对受控生态生保系统对卫生用水和饮用水的需求,构建以膜生物反应器(membrane bio-reactor,MBR)为核心,并辅以膜分离和离子交换工艺的生活用水供应系统。方法基于受控生态生保系统(Controlled Ecological Life Support System,C... 目的针对受控生态生保系统对卫生用水和饮用水的需求,构建以膜生物反应器(membrane bio-reactor,MBR)为核心,并辅以膜分离和离子交换工艺的生活用水供应系统。方法基于受控生态生保系统(Controlled Ecological Life Support System,CELSS)试验平台,以冷凝水为水源,探讨生活用水供应系统在连续180 d试验周期内的运行效果,重点考察系统的卫生用水和饮用水出水水质。结果生活用水供应系统在180 d内有效控制了水质感官性状,使卫生用水和饮用水出水p H分别在6.5-8.9和5.8-7.4范围内,平均出水电导率达到5.8和13.3μS/cm,平均出水浊度达到1.6和0.7 NTU,满足试验医学标准。同时,该系统具有高效的污染物去除能力,MBR是TOC和NH_4-+ -N的主要去除单元,可使去除率均达到97%以上;NF和RO是TOC和NH4-+ -N保障去除单元,使出水浓度均降低至检测限以下。但MBR对NO_x-- -N去除有限,NF和RO是其主要去除单元,可使NOx-- -N去除率达到95%。结论以MBR为工艺核心的生活用水供应系统,可连续稳定运行180 d以上,并在运行期间不间断保质足量供给4名乘员卫生用水及饮用水。 展开更多
关键词 受控生态生保系统 膜生物反应器 膜过滤 离子交换 污染物去除
载人航天任务固废处理技术初筛评价方法研究 预览
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作者 张良长 武重阳 +3 位作者 张春艳 张平 杨国威 《载人航天》 CSCD 北大核心 2018年第5期596-602,共7页
随着载人航天任务的发展,固废处理的需求显著增强,亟须建立系统的评价方法,以完成不同任务场景固废处理技术的选择. 在全面梳理固废处理技术的基础上,归纳总结了涵盖等效系统质量、技术性能、技术水平和安全可靠性这4 大类共10 项技术... 随着载人航天任务的发展,固废处理的需求显著增强,亟须建立系统的评价方法,以完成不同任务场景固废处理技术的选择. 在全面梳理固废处理技术的基础上,归纳总结了涵盖等效系统质量、技术性能、技术水平和安全可靠性这4 大类共10 项技术指标在内的评价体系;采用归一化处理与权重分析方法,得到了应用于固废处理技术初步筛选的综合性量化评价指标.评价方法通过完成空间站以及星球基地两类典型任务场景下的固废处理技术适应性的定量排序得到了验证. 展开更多
关键词 环境控制与生命保障系统 固体废物 处理 定量评价
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4人180天受控生态生保系统集成试验概述 被引量:1
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作者 许梓 余青霓 +10 位作者 张良长 熊江辉 曲丽娜 吴志强 王林杰 董文平 郭双生 唐永康 邓一兵 李莹辉 《航天医学与医学工程》 CSCD 北大核心 2018年第2期264-272,共9页
4人180天受控生态生保系统集成试验是针对深空探测后续长期载人航天任务需求开展的关键技术预先性研究。该试验以未来月球或火星航天员基地受控生态生保系统的研制及其工程化为任务背景,在中国航天员科研训练中心长期实验室研究和初步... 4人180天受控生态生保系统集成试验是针对深空探测后续长期载人航天任务需求开展的关键技术预先性研究。该试验以未来月球或火星航天员基地受控生态生保系统的研制及其工程化为任务背景,在中国航天员科研训练中心长期实验室研究和初步系统集成试验研究的基础上开展的由4人乘组参与的集成要素多、封闭时间长、物质闭合度高的受控生态生保系统集成技术试验。试验系统引入受控生态概念,以生物再生为主要技术特征,有机融合物化再生技术和基础性环境控制技术,构建成适合多乘员长时间驻留的第三代载人航天环境控制与生命保障的试验系统。本文概述了试验平台基本情况、志愿者乘组情况、试验项目设置、试验条件控制、试验基本结果等内容,并初步讨论了受控生态生保系统集成试验的科学目标与未来发展前景。 展开更多
关键词 受控生态生保系统 4人180天 人与环境 深空探测
4人180天集成试验环控生保系统设计及运行概况 被引量:2
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作者 张良长 李婷 +7 位作者 余青霓 董文平 杨京松 王伟荣 武重阳 郭双生 李莹辉 《航天医学与医学工程》 CSCD 北大核心 2018年第2期273-281,共9页
目的面向星球基地生命保障系统的工程应用需求,探索物化再生生保与生物再生生保技术的整合方法,考察多乘员、中长期受控生态生保系统运行规律。方法设计并建成具备环境控制、物质循环以及应急生保功能的大型密闭生态循环系统试验平台,... 目的面向星球基地生命保障系统的工程应用需求,探索物化再生生保与生物再生生保技术的整合方法,考察多乘员、中长期受控生态生保系统运行规律。方法设计并建成具备环境控制、物质循环以及应急生保功能的大型密闭生态循环系统试验平台,并通过拟人试验(40 d)与载人试验(180 d)的流程设计,量化考核物质循环从物化再生逐渐过渡到生物再生并维持平衡的协同匹配规律。结果 220 d的全封闭试验期间,密闭系统内环境参数控制在安全水平,基本实现人和植物生存环境的独立有效控制;载人试验期间物质流循环总体平稳,实现大气和水的100%再生,食物闭合度达到55%,同时可资源化固废回用率达到87.7%。结论验证了受控生态生保系统全流程构建模式,积累了建设和运行经验,为后续工程化应用研究提供了借鉴和参考。 展开更多
关键词 受控生态生保系统 集成试验 物质闭合
受控生态环境中植物不可食部分固废预处理技术研究
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作者 武重阳 +4 位作者 罗亚斌 张良长 杨京松 李攀 田冀锋 《航天医学与医学工程》 CSCD 北大核心 2018年第6期613-617,共5页
目的开发适用于地基密闭受控生态生命保障系统内植物不可食部分固废预处理技术及设备,为地外星球基地建设提供技术储备。方法采用闭环空气干燥技术和两级粉碎技术对植物不可食部分固废进行干燥和粉碎处理。结果经干燥和粉碎预处理后的... 目的开发适用于地基密闭受控生态生命保障系统内植物不可食部分固废预处理技术及设备,为地外星球基地建设提供技术储备。方法采用闭环空气干燥技术和两级粉碎技术对植物不可食部分固废进行干燥和粉碎处理。结果经干燥和粉碎预处理后的植物不可食部分,含水率降低至30%以下,减容率达到56%。实现了干燥、稳定和减容处理,同时植物不可食部分中的水分得到回收。结论闭环空气干燥技术和两级粉碎技术满足地基密闭受控生态生命保障系统的要求,经处理后的植物不可食部分固废可长期稳定保存或进一步进行资源化处理。 展开更多
关键词 环境控制与生命保障系统 受控生态 固废 植物不可食部分 预处理技术
好氧微生物处理模拟尿液废水驯化实验研究
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作者 张良长 +2 位作者 李婷 余青霓 纪运杰 《航天医学与医学工程》 CSCD 北大核心 2017年第5期369-373,共5页
目的针对再生式生命保障系统中尿液废水处理与回用的需求,初步建立用于尿液废水处理的好氧微生物工艺系统。方法设计并构建序批式好氧微生物处理试验系统,进行驯化实验,考察有机碳(TOC)和有机氮的转化过程。结果 86 d的驯化运行试验表... 目的针对再生式生命保障系统中尿液废水处理与回用的需求,初步建立用于尿液废水处理的好氧微生物工艺系统。方法设计并构建序批式好氧微生物处理试验系统,进行驯化实验,考察有机碳(TOC)和有机氮的转化过程。结果 86 d的驯化运行试验表明,系统中TOC降解、有机氮的氨化以及硝化等性能均在23 d内达到最佳水平,且系统对短期供氧故障具有良好的自我恢复能力;稳定运行期TOC的降解过程在3 h之内完成,出水TOC稳定低于10 mg/L,有机氮的氨化过程以及硝化过程持续进行至9 h;系统平均TOC去除率97.3%,平均有机氮氨化率96.5%,平均硝化率59.8%。结论构建好氧系统能较好地完成对1∶10浓度模拟尿液废水的驯化处理,所得结果可为尿液废水微生物处理系统好氧单元的设计提供依据。 展开更多
关键词 尿液 微生物 好氧 硝化
基于任务需求和ESM分析的受控生态生保系统植物部件品种规划 预览
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作者 余青霓 唐永康 +2 位作者 刘昊 高峰 《载人航天》 CSCD 2017年第5期589-596,共8页
针对任务周期长、距离远的长期载人深空探测,长期地外生存等任务要求建立受控生态生保系统,通过合适的植物部件利用当地资源进行空间作物生产。利用等效系统质量方法,比较了地球携带食物补给和受控生态生保系统植物部件就地生产两种补... 针对任务周期长、距离远的长期载人深空探测,长期地外生存等任务要求建立受控生态生保系统,通过合适的植物部件利用当地资源进行空间作物生产。利用等效系统质量方法,比较了地球携带食物补给和受控生态生保系统植物部件就地生产两种补给模式的优劣。从受控生态生保系统角度讨论了主食、果蔬和蛋白质-脂肪等食物需求与植物部件设计的关系,对1~2年任务周期的深空探测飞行任务首先应配备小量蔬菜栽培装置。可以利用太阳光时,2年以上即可建立植物部件生产果蔬;15年以上方可生产粮食作物;而只能利用人工光源时,3.4年以上的深空探测任务才适合植物部件供应新鲜果蔬,而主食则需要76年以上。油料作物的空间生产在目前技术条件下不具备应用可行性。 展开更多
关键词 任务需求 受控生态生保系统(CELSS) 等效系统质量(ESM) 植物部件 补给
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两种菌剂对麦秸生物降解的实验研究 被引量:2
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作者 向蜀霞 +2 位作者 王继红 张良长 余青霓 《环境工程》 CAS CSCD 北大核心 2016年第S1期687-690,752共5页
利用研制的微生物固废处理实验装置,研究了两种微生物复合菌剂对麦秸猪粪堆肥腐熟度的影响。期间取样监测物料p H值、电导率、E4/E6、挥发性有机固体含量(VS)及种子发芽指数。结果表明:两种菌剂均有较强的腐熟效果,没有显著区别,但菌剂... 利用研制的微生物固废处理实验装置,研究了两种微生物复合菌剂对麦秸猪粪堆肥腐熟度的影响。期间取样监测物料p H值、电导率、E4/E6、挥发性有机固体含量(VS)及种子发芽指数。结果表明:两种菌剂均有较强的腐熟效果,没有显著区别,但菌剂A降解产物有机质含量高,可提供作物充足的营养养分,菌剂B可溶性盐含量降解能力强,可快速分解有机质。通过考虑作物栽培适宜基质综合分析,确定菌剂A为优势复合菌种。 展开更多
关键词 微生物复合菌剂 好氧堆肥 腐熟度
厌氧活性污泥处理模拟尿液废水驯化实验研究 被引量:3
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作者 张良长 +1 位作者 余青霓 张禹 《航天医学与医学工程》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期58-62,共5页
目的针对载人航天任务过程中尿液废水的特点,研发无害化、资源化的微生物处理方法,探索厌氧微生物处理尿液废水的基本规律。方法设计并构建序批式厌氧微生物处理试验系统,进行厌氧微生物处理尿液废水驯化实验,考察有机氮和有机碳(organ... 目的针对载人航天任务过程中尿液废水的特点,研发无害化、资源化的微生物处理方法,探索厌氧微生物处理尿液废水的基本规律。方法设计并构建序批式厌氧微生物处理试验系统,进行厌氧微生物处理尿液废水驯化实验,考察有机氮和有机碳(organic carbon,TOC)的转化过程。结果 86 d的驯化运行试验表明,厌氧系统中尿素水解能力、TOC降解能力分别在8天和14天内达到最高水平;稳定运行期有机氮的氨化过程在4 h之内完成,转化率达到95%以上;而TOC的降解过程则一直持续到9 h,出水TOC小于20 mg/L,去除率超过90%。结论构建厌氧系统能快速完成对1/10浓度模拟尿液废水的驯化处理,所得结果可为尿液废水微生物处理系统厌氧单元的设计提供依据。 展开更多
关键词 尿液 微生物 厌氧 氨化
红蓝LED光照强度对密闭生态系统中生菜生长状况及光合速率的影响 预览 被引量:2
15
作者 沈韫赜 郭双生 +1 位作者 唐永康 《载人航天》 CSCD 2014年第3期273-278,共6页
研究利用红蓝LED进行不同光照强度下的生菜培养实验。通过设置不同生长期的对照试验,确定了CELSS中生菜的最佳收获期。试验结果显示,生菜光合速率(Pn)和产量均随光照强度增加而上升,但增幅逐渐变小;通过公式拟合,光照强度达到556μmol... 研究利用红蓝LED进行不同光照强度下的生菜培养实验。通过设置不同生长期的对照试验,确定了CELSS中生菜的最佳收获期。试验结果显示,生菜光合速率(Pn)和产量均随光照强度增加而上升,但增幅逐渐变小;通过公式拟合,光照强度达到556μmol·m-2·s-1时,继续增加光照强度产量不再增加,同时光能利用率随着光照强度的增加而降低。在保证生菜供氧能力及产量满足乘员对氧气、食物需求的前提下,选择合适的光照强度水平,可有效提高系统的能源利用效率。出苗后第40天为最佳收获期,此时收获,生菜的日产量和光能利用率最高,营养品质最好。 展开更多
关键词 受控生态生保系统 生菜 光照强度 光合速率 光能利用率 生长期
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密闭系统中光照强度及栽培密度对小麦光合效率的影响 被引量:2
16
作者 沈韫赜 郭双生 +1 位作者 唐永康 《航天医学与医学工程》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期54-58,共5页
目的研究密闭系统中光照强度和栽培密度对小麦生长状况的影响。方法实验设置4个光照强度水平(300,400,500和600txmol·m-2·s-1,光源为90%红光+10%蓝光的组合LED灯)和4个栽培密度水平(200,400,600和800株·m-2... 目的研究密闭系统中光照强度和栽培密度对小麦生长状况的影响。方法实验设置4个光照强度水平(300,400,500和600txmol·m-2·s-1,光源为90%红光+10%蓝光的组合LED灯)和4个栽培密度水平(200,400,600和800株·m-2),共16个处理,测定各处理下小麦的光合速率、产量和营养品质等指标。结果小麦光合速率随光照强度增加呈现先升后降的趋势,并在500μmol·m-2·s-1时达到最大;在所设栽培密度范围(200~800株·m-2)内,栽培密度对光合速率的影响不明显;产量随光照强度的变化趋势与光合速率的变化规律表现出较好的一致性,即在500μmol·m-2·s-1时达到最大。单株产量随栽培密度增大而降低,而单位面积产量随栽培密度增大而提高。以上各光照强度及栽培密度对籽粒营养品质影响不明显。结论在所用的红蓝LED光源下,500μmol·m-2·s-1的光照强度对密闭系统中小砉的培兼较为话宦:而左200~800株·m-2哉培密唐范围内.栽培密唐增大有利于小麦高产。 展开更多
关键词 受控生态生保集成实验平台 小麦 光照强度 栽培密度 光合速率
密闭系统中光强和光照时间对小麦的交互作用 被引量:3
17
作者 沈韫赜 郭双生 +1 位作者 唐永康 《航天医学与医学工程》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期280-285,共6页
目的研究密闭系统中光强和光照时间对小麦生长发育及生产效率的交互作用,并以此为依据优化受控生态生保系统(CELSS)中小麦培养的光照策略。方法实验采用双因素正交设计,光照强度和光照时间各设置4个水平,比较各处理小麦的生理指标及... 目的研究密闭系统中光强和光照时间对小麦生长发育及生产效率的交互作用,并以此为依据优化受控生态生保系统(CELSS)中小麦培养的光照策略。方法实验采用双因素正交设计,光照强度和光照时间各设置4个水平,比较各处理小麦的生理指标及生产效率差异。结果小麦生育期随着光照强度增强或光照时间延长而缩短。光照强度和光照时间均能通过改变光能输入量而对小麦生长发育及产量产生显著影响,小麦光合速率和产量均随着光能输入量的增加而提高。但在相同的光能输入量下,低光照强度+长光照时间的处理收获指数(HI)、粒叶比(GLR)和产量均显著高于高光照强度+短光照时间的处理。随着光照强度增加,小麦的收获指数和粒叶比显著降低;而随着光照时间延长,收获指数和粒叶比显著提高。能量利用效率方面,无论光照强度增强还是光照时间延长,都会导致能效比降低,但光照强度增强时能效比降低更明显。结论光照强度增强和光照时间延长均可增产,但高光照强度对营养体生长促进作用更强,而长光照时间对籽粒积累促进作用更强,因此长光照时间下小麦生产更为高效,源库协调性更好。在能源匮乏的载人航天环境下,利用长光照时间提高小麦产量能源利用率更高,系统的经济性和节能性更好。经推算,该环境下,23 m2小麦可满足1名航天员对碳水化合物的需求。 展开更多
关键词 密闭生态系统 光强 光照时间 小麦 粒叶比 能效比
载人航天器中固体废弃物处理技术的研究进展 被引量:1
18
作者 张志远 张付申 +4 位作者 张聪聪 魏源送 王亚炜 周抗寒 《航天医学与医学工程》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期295-300,共6页
随着航天技术的迅速发展,航天任务持续的时间越来越长,距离越来越远,补给发射费用最终将成为难以承受的巨额开支。因此,研发以物理化学及生物再生为主的固体废弃物处理与循环利用技术至关重要。本文综述了近年来国内外载人航天器中固体... 随着航天技术的迅速发展,航天任务持续的时间越来越长,距离越来越远,补给发射费用最终将成为难以承受的巨额开支。因此,研发以物理化学及生物再生为主的固体废弃物处理与循环利用技术至关重要。本文综述了近年来国内外载人航天器中固体废弃物处理的研究进展,重点讨论了物理化学处理方法和生物处理方法,并分析了这些方法存在的主要问题,同时对我国载人航天中固体废弃物处理技术的发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 载人航天器 环控生保系统 固体废弃物处理
“微藻-小白鼠”二元生态系统气体交换规律研究 预览 被引量:6
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作者 郭双生 +2 位作者 董文平 秦利锋 唐永康 《载人航天》 CSCD 2014年第6期510-516,共7页
为探讨“微藻-小白鼠”二元生态系统中氧气和二氧化碳交换规律,进一步评价空间微藻光生物反应器地面试验样机生产螺旋藻的能力,开展了螺旋藻和小白鼠的整合试验研究。将微藻光生物反应器和动物活动室组成气路闭环系统,试验期间连续... 为探讨“微藻-小白鼠”二元生态系统中氧气和二氧化碳交换规律,进一步评价空间微藻光生物反应器地面试验样机生产螺旋藻的能力,开展了螺旋藻和小白鼠的整合试验研究。将微藻光生物反应器和动物活动室组成气路闭环系统,试验期间连续监测系统中氧气和二氧化碳含量、小白鼠的活动状况、藻液pH变化以及藻体浓度含量等指标。试验结果表明,螺旋藻生长良好,系统闭环后促进了藻体的生长;从小白鼠的体征来看,小白鼠生活正常,但对小白鼠的生理影响还需深入研究。螺旋藻和小白鼠间能实现氧气和二氧化碳的完全交换,螺旋藻具有较强的吸收二氧化碳和放氧能力,可作为未来受控生态生保系统中的重要生物部件。 展开更多
关键词 受控生态生保系统 气体交换 氧气 二氧化碳 微藻
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模拟月壤对蓝细菌生长特性的影响 预览 被引量:1
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作者 秦利锋 +4 位作者 唐永康 余青霓 任锦 沈蕴赜 郭双生 《载人航天》 CSCD 2014年第6期555-561,共7页
阐明地球生物在月球环境中的适应性是未来月球探索和基地构建所面临的重要课题,为此以蓝细菌为实验材料,对其在模拟月壤cas-1中的生长状态进行了研究,从生长速率、细胞形态、细胞色素含量等方面表征了月壤对蓝细菌适应性的影响。实... 阐明地球生物在月球环境中的适应性是未来月球探索和基地构建所面临的重要课题,为此以蓝细菌为实验材料,对其在模拟月壤cas-1中的生长状态进行了研究,从生长速率、细胞形态、细胞色素含量等方面表征了月壤对蓝细菌适应性的影响。实验结果表明,四种实验蓝细菌的生长能够适应模拟月壤的影响,其生长速率在模拟月壤处理中保持与常规培养基相似的生长曲线;模拟月壤颗粒上附着生长的菌体形态与对照相比无明显变化;模拟月壤处理后的菌体内色素含量与对照条件下培养的结果无显著差异。该结果对于未来开发月壤资源和构建月球基地受控生态生保系统具有重要意义。 展开更多
关键词 月球基地 模拟月壤 蓝细菌 生物学特性
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