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麥秸變肥料可“消化”太空植物廢料
2024-10-10

   科技日報莫斯科8月12日電 (記者董映璧)俄羅斯科學(xué)院西伯利亞分院生物物理研究所科研人員認為,未來宇航員執(zhí)行長期太空任務(wù)期間,一種將麥秸變?yōu)樾←湻柿系姆椒?,可以解決植物廢料的難題,并減少宇航員對外部補給的依賴。有關(guān)專家指出,該研究對執(zhí)行長期太空任務(wù)的宇航員生命保障密閉生態(tài)系統(tǒng)具有重要意義。

  生物和技術(shù)封閉生命支持系統(tǒng)(LSS),是在其他行星或長距離飛行中實現(xiàn)人類自主生存,無需依賴外部補給的裝置。此類系統(tǒng)的工作原理是通過生物過程組織內(nèi)部循環(huán),進行氧氣再生,水凈化和食品生產(chǎn)。20世紀70年代,俄羅斯科學(xué)院西伯利亞分院生物物理研究所首次創(chuàng)建了這種裝置,以確保3名宇航員能夠在太空中生存數(shù)月之久。

  現(xiàn)在,俄羅斯科研人員正在改進這種系統(tǒng),并開發(fā)用于處理其運行過程中出現(xiàn)的有機廢物的技術(shù)。研究人員指出,小麥可能是人類生命系統(tǒng)中食物和碳水化合物的主要來源之一,但該植物的相當(dāng)一部分生物質(zhì)未被人類利用,秸稈由于其化學(xué)成分和木質(zhì)素含量高而很難加工,但將麥秸完全氧化為可溶性礦物質(zhì)后,就可作為小麥肥料。

  在種植小麥的LSS中,研究人員研發(fā)出一種類似土壤的混合物,可以向其中添加有機肥料以提高產(chǎn)量。初步實驗表明,如果小麥對礦物質(zhì)元素的消耗速率與微生物從植物殘渣中吸收礦物質(zhì)元素的速率之間達到平衡,那么這種混合物能夠支持小麥的生命。為了更好地控制這一過程,研究人員利用過氧化氫水溶液將麥秸氧化,并溶解為礦物質(zhì)。通過測試秸稈的分解程度發(fā)現(xiàn),由于混合物中氮、鉀、磷和硫含量增加,完全氧化的秸稈能使小麥產(chǎn)量提高2倍。

  今后,研究人員計劃改進秸稈加工技術(shù),以減少過氧化氫的使用,并改善植物的根部營養(yǎng)。

(文章來源:科技日吧)


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