目的:在密閉空間內(nèi)種植高等植物,是目前航天和潛艇研發(fā)領(lǐng)域研究的重點(diǎn)。在航天器內(nèi)的植物種植體系研究較多,大部分為土壤或基質(zhì)培育體系,也有少數(shù)植物-尿液復(fù)合培養(yǎng)體系的報道,這些體系均占地較大且需要復(fù)雜的供能和管道設(shè)備。在潛艇內(nèi)的高等植物種植體系目前尚沒有成熟的先例。因此本課題的研究目標(biāo)是為潛艇設(shè)計(jì)并制造一種的密閉空間植物無土栽培裝置體系,該體系可以在潛艇內(nèi)無土培育生菜,提供新鮮可食用的蔬菜,同時實(shí)現(xiàn)尿液的循環(huán)利用,改善密閉空間內(nèi)部人員的生存環(huán)境,并且可成為潛艇內(nèi)的一種輔助供氧方式。方法:(1)設(shè)計(jì)并制作植物無土栽培裝置體系,包括以imec膜技術(shù)為基礎(chǔ)的核心板、裝置支架和尿液凈化裝置。在組建好完整的無土栽培裝置體系后,驗(yàn)證該體系可以在潛艇相同條件(25℃C～30℃C,白色熒光燈)下培育生菜20 d以上。(2)在不同定植密度條件下(16孔/核心板和25孔/核心板),在無土栽培裝置上培育生菜,檢測生菜的生長指標(biāo)和營養(yǎng)指標(biāo)確定無土栽培裝置核心板的最佳定植密度。(3)構(gòu)建尿液凈化裝置,對收集的男性尿液進(jìn)行凈化,測定凈化前后尿液的氨氮和無機(jī)鹽含量來評估裝置的凈化能力;使用不同配比的凈化尿液和山崎生菜營...

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
ABSTRACT
1 引言
    1.1 密閉空間內(nèi)植物的種植
        1.1.1 密閉空間內(nèi)植物種植的意義
        1.1.2 密閉空間內(nèi)植物種植應(yīng)用實(shí)例
    1.2 密閉空間內(nèi)部尿液等水資源凈化處理方式
        1.2.1 航天器內(nèi)尿液一般凈化處理方式
        1.2.2 航天器內(nèi)尿液處理與植物種植結(jié)合體系
        1.2.3 潛艇內(nèi)尿液凈化處理方式
    1.3 密閉空間內(nèi)光源及氧氣供應(yīng)方式
        1.3.1 密閉空間光源
        1.3.2 密閉空間氧氣供應(yīng)方式
    1.4 imec膜技術(shù)
        1.4.1 imec膜技術(shù)簡介
        1.4.2 imec膜應(yīng)用實(shí)例
    1.5 課題的研究目的、意義和技術(shù)路線
        1.5.1 研究目的和意義
        1.5.2 技術(shù)路線
2 實(shí)驗(yàn)材料和方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        2.1.1 生物材料
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)試劑和試劑盒
        2.1.3 實(shí)驗(yàn)儀器和原料
        2.1.4 試劑的配制
    2.2 植物無土栽培裝置體系的設(shè)計(jì)、制作與安裝
        2.2.1 核心板的設(shè)計(jì)與制作
        2.2.2 裝置支架的設(shè)計(jì)與制作
        2.2.3 尿液凈化裝置的設(shè)計(jì)與制作
        2.2.4 植物無土栽培裝置體系的整體安裝
    2.3 實(shí)驗(yàn)方法
        2.3.1 生菜的育苗
        2.3.2 imec膜種植生菜預(yù)實(shí)驗(yàn)
        2.3.3 生菜在無土栽培裝置核心板上的定植和培養(yǎng)
        2.3.4 定植密度對無土栽培裝置體系培育生菜影響實(shí)驗(yàn)
        2.3.5 混合營養(yǎng)液不同配比對無土栽培裝置體系培育生菜影響實(shí)驗(yàn)
        2.3.6 光源和定植密度對無土栽培裝置體系凈光合作用速率影響實(shí)驗(yàn)
        2.3.7 生菜生長狀態(tài)指標(biāo)測定
        2.3.8 生菜單位面積葉綠素含量的測定
        2.3.9 生菜可溶性蛋白含量的測定
        2.3.10 生菜硝酸鹽含量的測定
        2.3.11 生菜游離氨基酸含量的測定
        2.3.12 生菜維生素C含量的測定
        2.3.13 生菜可溶性糖含量的測定
        2.3.14 凈化尿液pH值、溶解性固體總量和可溶性鹽濃度的測定
        2.3.15 凈化尿液氨氮含量的測定
        2.3.16 生菜凈光合作用速率的測定
        2.3.17 數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計(jì)學(xué)分析
3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    3.1 核心板實(shí)物圖及相關(guān)參數(shù)
    3.2 裝置支架實(shí)物圖及相關(guān)參數(shù)
    3.3 尿液凈化裝置實(shí)物圖及相關(guān)參數(shù)
    3.4 生菜育苗的結(jié)果與分析
    3.5 imec膜種植生菜預(yù)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果與分析
    3.6 定植密度對無土栽培裝置體系培育生菜的影響
        3.6.1 定植密度對無土栽培裝置體系培育生菜生長指標(biāo)的影響
        3.6.2 定植密度對無土栽培裝置體系培育生菜營養(yǎng)指標(biāo)的影響
    3.7 混合營養(yǎng)液不同配比對無土栽培裝置體系培育生菜的影響
        3.7.1 尿液凈化裝置凈化尿液能力檢測的結(jié)果與分析
        3.7.2 混合營養(yǎng)液不同配比對無土栽培裝置體系培育生菜生長指標(biāo)的影響
        3.7.3 混合營養(yǎng)液不同配比對無土栽培裝置體系培育生菜營養(yǎng)指標(biāo)的影響
    3.8 定植密度和不同光源對無土栽培裝置體系凈光合作用速率的影響
4 討論
5 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
作者簡歷及攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集



本文編號：3958707