随着神舟十一号以及天宫二号的载人航天任务的成功实施,我国在载人航天技术上又实现了新的突破,目前完成了为期一个月的飞行任务。多乘员、长时间、远距离的空间飞行探索任务是我国载人航天的必然趋势。为了延长飞行时间,减少地面的物质携带,可以利用载人航天器中各种各样的废弃物资。但是物质循环利用效率低下,为了解决这个问题,NASA提出了受控生态生保系统技术。在这种系统中,可以实现人类必需的基本物质再生,但也存在某些单元技术的难关,其中包括废物再生利用技术。人类每天约排出1.5L尿液,其中水占95%,其余物质主要由人每天所必需的Na、N等元素所构成。如果提高尿液废水的再生利用效率包括其中重要的矿质元素,实现受控生态生保系统内尿液废水-植物-人的良性循环,那么不仅有利于减少空间环境污染还能够提高系统物质闭合度。本研究以受控生态生保系统(CELSS)为研究背景,比较三种植物在这种环境下的耐盐性以及对介质中Na~+的去除效率,验证筛选后的植物在尿液废水中的生长状态以及矿质元素的差异状况,获得以下主要认识:(1)盐角草与芹菜、蒲公英相比,介质中的NaCl显然能够促进其生物量的积累。后两者均在NaCl胁迫后生物量下降。(2)比较发现介质中的NaCl减少了芹菜和蒲公英的耗水量,但盐角草呈现相反趋势,(3)并且盐角草对介质中的Na~+的去除效率最高几乎到50%。(4)NaCl还能增加盐角草光合色素的含量,后两者均在胁迫后叶绿素含量下降,显然NaCl胁迫能够抑制芹菜和蒲公英的光合作用。(5)相关抗逆性指标如膜透性、MDA、SOD等也表明蒲公英和芹菜正常生理反应受到NaCl胁迫的严重危害。(6)三种植物均在NaCl胁迫后增加对Na~+的富集能力,但均减少了组织中K~+含量。(7)尿液废水培养植物的验证结果表明,浓度较高的废水显著促进盐角草的生长,其组织中重要元素如K~+、Na~+等总含量最高。