俄羅斯科學(xué)院西伯利亞分院生物物理研究所科研人員認(rèn)為，未來(lái)宇航員執(zhí)行長(zhǎng)期太空任務(wù)期間，一種將麥秸變?yōu)樾←湻柿系姆椒ǎ梢越鉀Q植物廢料的難題，并減少宇航員對(duì)外部補(bǔ)給的依賴。有關(guān)專家指出，該研究對(duì)執(zhí)行長(zhǎng)期太空任務(wù)的宇航員生命保障密閉生態(tài)系統(tǒng)具有重要意義。

生物和技術(shù)封閉生命支持系統(tǒng)（LSS），是在其他行星或長(zhǎng)距離飛行中實(shí)現(xiàn)人類自主生存，無(wú)需依賴外部補(bǔ)給的裝置。此類系統(tǒng)的工作原理是通過(guò)生物過(guò)程組織內(nèi)部循環(huán)，進(jìn)行氧氣再生，水凈化和食品生產(chǎn)。20世紀(jì)70年代，俄羅斯科學(xué)院西伯利亞分院生物物理研究所首次創(chuàng)建了這種裝置，以確保3名宇航員能夠在太空中生存數(shù)月之久。

現(xiàn)在，俄羅斯科研人員正在改進(jìn)這種系統(tǒng)，并開(kāi)發(fā)用于處理其運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的有機(jī)廢物的技術(shù)。研究人員指出，小麥可能是人類生命系統(tǒng)中食物和碳水化合物的主要來(lái)源之一，但該植物的相當(dāng)一部分生物質(zhì)未被人類利用，秸稈由于其化學(xué)成分和木質(zhì)素含量高而很難加工，但將麥秸完全氧化為可溶性礦物質(zhì)后，就可作為小麥肥料。

在種植小麥的LSS中，研究人員研發(fā)出一種類似土壤的混合物，可以向其中添加有機(jī)肥料以提高產(chǎn)量。初步實(shí)驗(yàn)表明，如果小麥對(duì)礦物質(zhì)元素的消耗速率與微生物從植物殘?jiān)形盏V物質(zhì)元素的速率之間達(dá)到平衡，那么這種混合物能夠支持小麥的生命。為了更好地控制這一過(guò)程，研究人員利用過(guò)氧化氫水溶液將麥秸氧化，并溶解為礦物質(zhì)。通過(guò)測(cè)試秸稈的分解程度發(fā)現(xiàn)，由于混合物中氮、鉀、磷和硫含量增加，完全氧化的秸稈能使小麥產(chǎn)量提高2倍。

今后，研究人員計(jì)劃改進(jìn)秸稈加工技術(shù)，以減少過(guò)氧化氫的使用，并改善植物的根部營(yíng)養(yǎng)。