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小小秸秆本领大 精选

已有 3205 次阅读 2017-11-14 16:24 |个人分类:月宫一号科普|系统分类:科普集锦

大家通过前面的推送了解了很多月宫一号的细节,肯定会有各种各样的疑问,有读者提问,月宫一号中以小麦作为粮食作物,收获小麦的时候肯定会产生大量的秸秆,这些秸秆是不是没用了?越来越多的秸秆又是怎么处理的呢?今天就给大家讲讲关于小麦秸秆的处理。

Step1:小麦收获后,秸秆将会被置于资源间内。小麦成熟后秸秆仍含有不少水分,为了便于后期处理,必须去掉其中大部分水分。资源间是月宫一号中专门用来贮存物资、干燥粮食和秸秆的空间,内部设置有用于晾干粮食与秸秆的多层晾晒架。小麦秸秆在资源间内会在短时间内变干,这对系统内水的循环和物质循环都有很重要的意义,秸秆中的水分与秸秆呼吸产生的二氧化碳将重新释放到空气中,继续参与水循环与碳循环。


Step2:小麦秸秆晾干后会经过机械破碎过程,变成细小的粉末,这需要用到我们舱内的微型粉碎机。小麦秸秆表面有蜡质层,蜡质层对微生物降解具有显著影响,经过机械破碎后,可以破坏秸秆表面结构,增大比表面积,更有利于微生物发酵。



Step3:小麦秸秆与粪便等固体废物联合发酵。这个步骤是碳循环中非常关键的一步,秸秆中积累的大量碳元素,如不能及时以二氧化碳形式归还于气体循环中,必将导致二氧化碳匮乏,植物光合作用受阻,进而导致系统崩溃。月宫一号中的固体废物发酵系统就是为此设计的,它不仅为秸秆等固体废物发酵提供场所,还能通过控制温湿度、搅拌、曝气等条件调整发酵速度,它的控制系统中嵌入了智能芯片,能够根据需要自动调节发酵参数,从而保证二氧化碳浓度维持在设定范围内。


Step4:发酵产物作为类土壤基质用于小麦培养。小麦秸秆等固体废物发酵后产物含有大量矿质元素,能够为小麦生长提供营养。小麦吸收类土壤基质中的营养物质的过程,也是物质循环的过程,氮磷钾以及微量元素等的循环也在这个过程中得到了充分体现。


经过前面的介绍,大家是不是觉得秸秆也是月宫一号中不可缺少的一部分呢?其实,月宫一号中任何一个小东东都有着不可忽视的大作用,想要了解更多,请持续关注我们哦!

拓展阅读:

[1] Liu G, Dong Y, Xie B,et al. The regulation of CO 2, levels in a BLSS by controlling the solid wastetreatment unit[J]. Ecological Engineering, 2016, 90:382-386.

[2]Fu Y, Li L, Xie B, et al. How to Establish a Bioregenerative Life SupportSystem for Long-Term Crewed Missions to the Moon or Mars[J]. Astrobiology,2016, 16(12):925.




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