空间高等植物栽培中水分和营养液输送技术研究概况

随着人类社会文明的不断进步,人类向外层空间或其他星球(如月球和火星)的拓展已成必然趋势.而要在那里长期生活下去,必须具备最基本的生存条件(即提供食物、大气和水,并清除废水和废物等).实践证明,实现这一目标的根本途径是建立受控生态生命保障系统(Controlled Ecological LifeSupport System,CELSS),而粮食和蔬菜作物的生产是其中的中心环节,所有工作都要围绕它来进行.由于空间环境缺乏重力驱使的自然对流而大大改变了植物与其周围液体或气体环境的能量和物质交换:基于液体表面张力/分子吸引力的主导作用,液体倾向于在植物表面和生长基质中随意移动,致使植物根部极不易于吸收水分、营养液和氧气等.因此,空间高等植物中水分和营养液的输送是一关键课题.本文就前苏联/俄罗斯及美国在该领域的研究历史、现状、动态及前景作一综述.