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沈棍饋】，郭双生2,艾为党S唐永康2(1•中国航天员科研训练中心北京100094;2中国航天员科研训练中心人因工程重点实验室北京100094)摘耍：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556pmol・m一2・s一】吋，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。矣键词:受控生态生保系统;生菜;光照强度;光合速率;光能利用率;生长期中图分类号:V423-7;Q693文献标识码:A文章编号：16745825(2014)03-0273-06EffectsoftheRedandBlueLEDLightIntensityonLettuceGrowthandPhotosyntheticRateinaClosedSystemShenYunze1，GuoShuangshe‘AiWeidang2，TangYongkang?(1•ChinaAstronautResearchandTrainingCenterBeijing10(X)94*China;2NalionalKeyLaboratoryofHumanFactorsEnginccring1ChinaAslronaulResearchandTrainingCenter，Beijing100094，Cliina)Abstract:Alettucecultivationexperimentwasperfoimedunderdifferentlightintensitieswith90%red+10%blueLEDs*Meanwhile9contrastexperimentswithdifferentgrowthperiodweresettodeterminethebesttimeforharvest*Asaresultthephotosyntheticrate(Pn)andyieldoflettuceroseasthelightintensityelevated，buttherisingextentwassmallerandsmallerBypolynomialcurvefitting，weknowthatwhenthelightintensityreaches556pmolTn2es1,furtherincreaseofthelightintensitywon'traisetheyieldanymore-Meanwhile、whenthelightintensityincreases、thelightefficiencywilldecreaseSo?atthepremisethatthedemandforO2andfoodcouldbesatisfied，selectingappropriatelightintensitycanraisetheenergyuseefficiencyTheyieldperdayJlighteffi-ciencyandnutritionqualityoflettucewithagrowthperiodof40dayswerethebest*Thusharvestingthelettuceatthe40thdayisthemostefficient1Keywords:CELSS;lettuce;lightintensity;photosyntheticrate;lightefficiency;growthperiod1引言航天员在太空中的生存需要依赖生命保障系统。目前国际上通用的生命保障系统主要利用物化手段为航天员提供水和氧气，但无法提供食物,也不能实现物质的循环。目前国际上普遍认为，实现人类在太空中长期居住的根本途径是建立受控生态生保系统(ControlledEcologicalLifeSupportSystem，CELSS)。在CELSS中，植物作为核心部件，承担着为航天员提供氧气和食物的尖键作用(⑶o太空环境与地球环境有很大不同，如低压、低氧、高二氧化碳等，同时，航天员在太空活动中面临能源匮乏、空间狭小等诸多限制。因此，CELSS中的蔬菜培养技术与地面培养是有差别的。CELSS中蔬菜培养的研究，基本方法是在地面试验中模拟太空环境的部分特征，探索在该环境下蔬菜的生长特点，并发展适合该环境的培养技术CELSS中的蔬菜培养需要满足两个要求:一是空间利用率高，在有限的空间中产生尽可能多的氧气和食物；二是高效节能，尽可能的提高能量利用率。因此，作物种类的选择具有矢键意义⑹：。生菜作为目前CELSS植物培养研究中的重要作物，其优点是产氧能力强，可食生物量比例高（地上部均可食用）。同时，光照是植物的能量来源，也是植物培养中能耗的主要构成。因此光源的选择对于提高能效至矢重耍。中国航天员科研训练中心在之前的研究中，发现油麦菜（生菜的一种）在90%红光+10%蓝光的红蓝LED下生长良好C8'10Jo在此基础上，确定对于生菜最适宜的光照强度也是提高能效比的矣键。为研究在红蓝LED光源下光照强度对生菜生长状况和光能利用率的影响，确定最适宜CELSS中生菜培养的光照强度，本研究进行了不同光照强度处理下的生菜培养实验。2材料...