刘佃磊，王律杰，董迎迎，谢倍珍，3*，刘 红，3

（1.北京航空航天大学生物与医学工程学院，北京100191；2.北京航空航天大学环境生物学与生命保障技术研究所，北京100191；3.北京航空航天大学生物医学工程高精尖中心，北京100191）

1 引言

生物再生生命保障系统（Bioregenerative Life Support System，BLSS）是目前国际上最先进的、可实现高闭合度物质循环的生命保障技术，是实现在空间基地长期生存必不可少的关键技术［1］。高等植物作为BLSS中极其重要的部分，能为整个闭合系统持续提供食物和氧气，帮助实现水循环，但是同时也会产生不可食部分，成为系统中固体废物的主要组成之一。植物不可食生物量的循环处理是系统闭合性提高的关键影响因素［2-3］。

BLSS中固体废物主要包括生活垃圾、乘员及动物粪便，以及植物不可食生物量等，其中植物秸秆处理技术要求最高。植物秸秆的处理技术有焚烧、化学处理、类土壤基质（Soil-Like Substrate，SLS）技术及微生物发酵技术等［4］。焚烧技术易产生NOX、SOX等有害气体，化学处理易产生废酸、废水［5］，SLS技术将秸秆等不可食部分经过处理最终转化为可种植植物的基质，但会引入蚯蚓等外源不能处理的生物量，且处理时间略长［6］。微生物发酵处理固体废物是将植物不可食生物量经烘干磨碎后加入生物反应器进行生物好氧降解，反应器温度范围为35～70℃，发酵后的基质可以作为植物生长所需养分［7］。嗜热菌在固体废物处理中起着关键作用，尤其是在堆肥过程中［8-10］。

Trotman等［11-12］提出利用微生物处理技术将甜薯的叶、顶端、须根等不可食部分进行生物降解，降解后的基质浸提液与植物营养液一起进行植物种植，实现小麦及大豆等作物栽培。……