密闭空间中植物无土栽培装置的研究
发布时间：2024-04-20 02:00
目的:在密闭空间内种植高等植物,是目前航天和潜艇研发领域研究的重点。在航天器内的植物种植体系研究较多,大部分为土壤或基质培育体系,也有少数植物-尿液复合培养体系的报道,这些体系均占地较大且需要复杂的供能和管道设备。在潜艇内的高等植物种植体系目前尚没有成熟的先例。因此本课题的研究目标是为潜艇设计并制造一种的密闭空间植物无土栽培装置体系,该体系可以在潜艇内无土培育生菜,提供新鲜可食用的蔬菜,同时实现尿液的循环利用,改善密闭空间内部人员的生存环境,并且可成为潜艇内的一种辅助供氧方式。方法:(1)设计并制作植物无土栽培装置体系,包括以imec膜技术为基础的核心板、装置支架和尿液净化装置。在组建好完整的无土栽培装置体系后,验证该体系可以在潜艇相同条件(25℃C～30℃C,白色荧光灯)下培育生菜20 d以上。(2)在不同定植密度条件下(16孔/核心板和25孔/核心板),在无土栽培装置上培育生菜,检测生菜的生长指标和营养指标确定无土栽培装置核心板的最佳定植密度。(3)构建尿液净化装置,对收集的男性尿液进行净化,测定净化前后尿液的氨氮和无机盐含量来评估装置的净化能力;使用不同配比的净化尿液和山崎生菜营...
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
ABSTRACT
1 引言
1.1 密闭空间内植物的种植
1.1.1 密闭空间内植物种植的意义
1.1.2 密闭空间内植物种植应用实例
1.2 密闭空间内部尿液等水资源净化处理方式
1.2.1 航天器内尿液一般净化处理方式
1.2.2 航天器内尿液处理与植物种植结合体系
1.2.3 潜艇内尿液净化处理方式
1.3 密闭空间内光源及氧气供应方式
1.3.1 密闭空间光源
1.3.2 密闭空间氧气供应方式
1.4 imec膜技术
1.4.1 imec膜技术简介
1.4.2 imec膜应用实例
1.5 课题的研究目的、意义和技术路线
1.5.1 研究目的和意义
1.5.2 技术路线
2 实验材料和方法
2.1 实验材料
2.1.1 生物材料
2.1.2 实验试剂和试剂盒
2.1.3 实验仪器和原料
2.1.4 试剂的配制
2.2 植物无土栽培装置体系的设计、制作与安装
2.2.1 核心板的设计与制作
2.2.2 装置支架的设计与制作
2.2.3 尿液净化装置的设计与制作
2.2.4 植物无土栽培装置体系的整体安装
2.3 实验方法
2.3.1 生菜的育苗
2.3.2 imec膜种植生菜预实验
2.3.3 生菜在无土栽培装置核心板上的定植和培养
2.3.4 定植密度对无土栽培装置体系培育生菜影响实验
2.3.5 混合营养液不同配比对无土栽培装置体系培育生菜影响实验
2.3.6 光源和定植密度对无土栽培装置体系净光合作用速率影响实验
2.3.7 生菜生长状态指标测定
2.3.8 生菜单位面积叶绿素含量的测定
2.3.9 生菜可溶性蛋白含量的测定
2.3.10 生菜硝酸盐含量的测定
2.3.11 生菜游离氨基酸含量的测定
2.3.12 生菜维生素C含量的测定
2.3.13 生菜可溶性糖含量的测定
2.3.14 净化尿液pH值、溶解性固体总量和可溶性盐浓度的测定
2.3.15 净化尿液氨氮含量的测定
2.3.16 生菜净光合作用速率的测定
2.3.17 数据处理和统计学分析
3 实验结果
3.1 核心板实物图及相关参数
3.2 装置支架实物图及相关参数
3.3 尿液净化装置实物图及相关参数
3.4 生菜育苗的结果与分析
3.5 imec膜种植生菜预实验的结果与分析
3.6 定植密度对无土栽培装置体系培育生菜的影响
3.6.1 定植密度对无土栽培装置体系培育生菜生长指标的影响
3.6.2 定植密度对无土栽培装置体系培育生菜营养指标的影响
3.7 混合营养液不同配比对无土栽培装置体系培育生菜的影响
3.7.1 尿液净化装置净化尿液能力检测的结果与分析
3.7.2 混合营养液不同配比对无土栽培装置体系培育生菜生长指标的影响
3.7.3 混合营养液不同配比对无土栽培装置体系培育生菜营养指标的影响
3.8 定植密度和不同光源对无土栽培装置体系净光合作用速率的影响
4 讨论
5 结论
参考文献
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果
学位论文数据集
本文编号：3958707
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
ABSTRACT
1 引言
1.1 密闭空间内植物的种植
1.1.1 密闭空间内植物种植的意义
1.1.2 密闭空间内植物种植应用实例
1.2 密闭空间内部尿液等水资源净化处理方式
1.2.1 航天器内尿液一般净化处理方式
1.2.2 航天器内尿液处理与植物种植结合体系
1.2.3 潜艇内尿液净化处理方式
1.3 密闭空间内光源及氧气供应方式
1.3.1 密闭空间光源
1.3.2 密闭空间氧气供应方式
1.4 imec膜技术
1.4.1 imec膜技术简介
1.4.2 imec膜应用实例
1.5 课题的研究目的、意义和技术路线
1.5.1 研究目的和意义
1.5.2 技术路线
2 实验材料和方法
2.1 实验材料
2.1.1 生物材料
2.1.2 实验试剂和试剂盒
2.1.3 实验仪器和原料
2.1.4 试剂的配制
2.2 植物无土栽培装置体系的设计、制作与安装
2.2.1 核心板的设计与制作
2.2.2 装置支架的设计与制作
2.2.3 尿液净化装置的设计与制作
2.2.4 植物无土栽培装置体系的整体安装
2.3 实验方法
2.3.1 生菜的育苗
2.3.2 imec膜种植生菜预实验
2.3.3 生菜在无土栽培装置核心板上的定植和培养
2.3.4 定植密度对无土栽培装置体系培育生菜影响实验
2.3.5 混合营养液不同配比对无土栽培装置体系培育生菜影响实验
2.3.6 光源和定植密度对无土栽培装置体系净光合作用速率影响实验
2.3.7 生菜生长状态指标测定
2.3.8 生菜单位面积叶绿素含量的测定
2.3.9 生菜可溶性蛋白含量的测定
2.3.10 生菜硝酸盐含量的测定
2.3.11 生菜游离氨基酸含量的测定
2.3.12 生菜维生素C含量的测定
2.3.13 生菜可溶性糖含量的测定
2.3.14 净化尿液pH值、溶解性固体总量和可溶性盐浓度的测定
2.3.15 净化尿液氨氮含量的测定
2.3.16 生菜净光合作用速率的测定
2.3.17 数据处理和统计学分析
3 实验结果
3.1 核心板实物图及相关参数
3.2 装置支架实物图及相关参数
3.3 尿液净化装置实物图及相关参数
3.4 生菜育苗的结果与分析
3.5 imec膜种植生菜预实验的结果与分析
3.6 定植密度对无土栽培装置体系培育生菜的影响
3.6.1 定植密度对无土栽培装置体系培育生菜生长指标的影响
3.6.2 定植密度对无土栽培装置体系培育生菜营养指标的影响
3.7 混合营养液不同配比对无土栽培装置体系培育生菜的影响
3.7.1 尿液净化装置净化尿液能力检测的结果与分析
3.7.2 混合营养液不同配比对无土栽培装置体系培育生菜生长指标的影响
3.7.3 混合营养液不同配比对无土栽培装置体系培育生菜营养指标的影响
3.8 定植密度和不同光源对无土栽培装置体系净光合作用速率的影响
4 讨论
5 结论
参考文献
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果
学位论文数据集
本文编号：3958707
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