题目：蚕饲养作为受控生态生命保障系统食用动物蛋白质来源初步研究

随着月球基地等中长期载人航天计划的开展，世界各国都加大了对受控生态生命保障系统的研究力度。由于多种空间条件的局限性，空间动物饲养目前仍处于起步研究阶段。本研究提出选用蚕作为受控生态生命保障系统中乘员食谱中动物性蛋白质来源的初步构想，并进行一系列的蚕地面饲养实验研究及对蚕饲养过程中产生废物进行高温堆肥处理的实验研究。 本研究提出初步构想如下：利用作物种植系统中提供的叶菜，如茎用莴苣叶作为蚕饲料，蚕通过取食植物饲料成长，将植物中养分转化为乘员食用动物蛋白。蚕饲养过程中产生的废物及废气经过处理后循环利用于作物种植系统中，实现物质循环。 地面蚕饲养实验结果表明：采用茎用莴苣叶饲养蚕具有一定可行性。蚕个体平均体重从三龄后期0.3g增长到五龄1.4g。各龄蚕食饲料量比例依次为0.3%，0.7%，3%，12%和84%。在生长过程中蚕生物转化率可达80%左右。经测定，人工饲料及莴苣叶喂养蚕体蛋白含量分别占蚕粉干物质58%及71%左右。蚕蛋白加工实验表明采用全蚕粉加工方式更符合受控生态生命保障系统构建原则。假设7名宇航员进行6年空间任务，蚕饲养量为4.46×106条，带入系统中的蚕卵质量约为2109g；设计人工气候设备每层饲养盒面积1m2，每层蚕人工饲养盒高度为0.02m，根据蚕饲养面积推算需要内部饲养区体积所需约2m3。针对时间分配，设计蚕饲养时间2.0h/d。设定包含蚕蛋白的乘员每日拟定蛋白质摄入为0.1050 kg，动物蛋白与植物蛋白比例为1:3。 针对蚕饲养废物的处理与回用，从腐熟期生活垃圾堆肥内部筛选出适应65℃-75℃高温接种菌。经过30天高温堆肥处理，堆肥pH先降低至6.4并最终基本维持在8.5-9.0。堆肥C/N比由堆肥开始时的35左右下降到堆肥30d后的10-15左右。堆肥含磷量基本维持在2.0 g/kg -3.0g/kg。经过30d处理后堆肥腐殖酸含量可达30%-40%；种子发芽实验中种子发芽率可达70%以上，说明经过30d后堆肥基本腐熟。根据堆肥小试实验结果，采用高温堆肥作为蚕饲养过程中产生废物的处理方式具有一定可行性。