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

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。     

LED 光质对紫背天葵挥发油和酚类成分积累的影响

为了探索促进紫背天葵在受控环境中更好地积累生物活性成分的有效光质条件,采用3种LED光源（ R60B30G10/60％红光＋30％蓝光＋10％绿光,R70B20G10/70％红光＋20％蓝光＋10％绿光,R60B20G20/60％红光＋20％蓝光＋20％绿光）研究了光质条件对紫背天葵次级代谢物（挥发油和酚类）的影响。结果表明：与R70B20G10光质相比,R60B20G20光质显著增加了萜烯类物质（α,β-石竹烯）的积累,降低了醛类成分（绿叶挥发物）在香气物质中的比例,而R60B30G10与此结果相反;与其它光质相比,R60B30G10光质增加了总花色苷和总黄酮的含量,而在R70B20G10和R60B2OG20光质条件下这些物质的含量没有显著差异;与其它光质相比,R70B20G10光质增加了β-胡萝卜素积累和植物叶片提取物的抗氧化活性（DPPH）,而R60B20G20光质则显著降低了β-胡萝卜素的含量。因此,R70B20G10为适合于紫背天葵积累更多有用次级代谢产物及提高其营养和药用价值的光质条件。     

不同粒径组合对植物栽培基质容重及孔性和水吸力的影响

研究粒径对栽培基质容重、孔性和水吸力的影响，以便为空间植物培养提供栽培基质。采用4种基质，即Profile基质（P）、黑陶粒（B）、白陶粒（W）和蛭石（V），各基质按照不同粒径（< 1 mm，1~2 mm，2~3 mm）组成设置了10种组合（体积百分比），研究测试不同粒径组合基质的基本理化特性、容重、孔性和水吸力。P和B基质的容重约0.70 g·cm–3。P基质含有较多矿质养分离子；增加小粒径基质颗粒占比，不同组合基质的容重、总孔隙度和持水孔隙度均显著增加，但通气孔隙度下降；在10种不同基质组合中，P7（40-60-0）、B8（10-70-20）和W4（10-60-30）分别具有最高的总孔隙度，P8（10-70-20），B1（20-50-30）和W8（10-70-20）具有最高的气水比，P3（50-50-0），B3（50-50-0）和W3（50-50-0）具有最高吸附水量；4种基质的平均总孔隙度和吸水量大小顺序为V>P>B>W。因此，P3（50-50-0）基质和B7（40-60-0）基质具有适中的容重、良好的孔性和较高的水吸力，适用于空间植物栽培。