豌豆、藜麥和其他7種作物在月球、火星模擬土壤中成功生長

天文在線 發佈 2020-01-07T04:30:23+00:00

如果我們要在外太空基地養活自己,那麼我們需要設法種植自己的食物。現在,不止是馬特·達蒙的電影《火星救援》表明這是可能的——有實驗已經使用月球和火星模擬土壤種出了農作物。

如果我們要在外太空基地養活自己,那麼我們需要設法種植自己的食物。現在,不止是馬特·達蒙的電影《火星救援》表明這是可能的——有實驗已經使用月球和火星模擬土壤種出了農作物。

圖解:馬特·達蒙主演的電影《火星救援》劇照 圖源:moviecafe

有趣的是,在種植這些植物時,火星模擬土壤比月球模擬土壤的收效要好,這為火星這顆紅色星球的未來農業帶來了希望,但是愛吃菠菜的人可能要傷心了。

研究人員利用的是美國航空航天局研發的模擬浮土,浮土就是在火星和月球堅硬表面上的泥土、灰塵和其他碎屑的鬆散集合體。這種模擬浮土與有機物質混合在一起,這種有機物質需要太空人從地球帶到外太空基地,也有可能是先前收割後留下來的堆肥。

圖解:美國航空航天局模擬火星浮土 圖源:imgur

在水芹、大蒜芥、番茄、蘿蔔、黑麥、藜麥、菠菜、香蔥、豌豆和韭蔥這10種不同被試作物中,除了菠菜外,其他作物都長勢良好,產出了可食用部分。

圖解:瓦梅林克等科學家種植的作物 圖源:《開放農業》雜誌

荷蘭瓦格寧根大學的生態學家維格·瓦梅林克說:"當我們看到火星土壤上生長的第一批西紅柿變紅時,我們非常激動。

「這意味著,我們朝著可持續封閉農業生態系統邁出了下一步。」

這項實驗至今已經持續了數年,而現在,一篇同行評審論文已經發表在《開放農業》雜誌上。

研究人員報告說,作物在火星浮土上比在月球浮土上長勢更好——火星浮土配比基於從「海盜號」登陸器和「探路者」探測器上採集的觀測結果,且主要使用來自夏威夷火山區的材料。

圖解:火星浮土 來源:letstalkscience

圖解:夏威夷火山 來源:sharktourhawaii

至於月球浮土,我們實際上有樣本,只是還不足以種植作物。美國航空航天局批准的模擬物則是基於從美國亞利桑那州旗杆市周圍的沙漠中採集的材料。

在成功種植9種作物中,科學家們還從蘿蔔、水芹中收穫了足夠的種子,黑麥也開始了下一熟成。

在我們可以在火星和月球上開農場之前,還有很多工作要做——這項研究只關注了月球和火星上的土壤類型,而沒有考慮到植物將面對的其他苛刻條件,如太陽輻射和極端的熱冷(我們很可能不得不在室內種植作物)。

圖解:模擬月球浮土 圖源:space-systems

不論如何,這是向前邁出的積極一步。在其他行星上種植植物的進展總是緩慢的,但仍有積極跡象表明我們可能成功。

在這篇論文之前,有研究已經在模擬土壤中種植了14種不同植物。在這個實驗條件下,火星模擬土壤也比月球模擬土壤更有利於作物生長。

在地外種植食物的其他可能方法還包括水培——只用水來種植,以及氣耕——在半空中種植作物,並噴洒營養物質。兩者各有難點,因此保持選擇開放性非常重要。

研究人員將他們的工作描述為「朝著最終目標——月球和火星殖民地的可持續農業生態系統邁出的一小步」。

他們在發表的論文中總結道:「為了找到模擬浮土的最佳有機物質含量和用水效率,還需要進行更多的研究。」

參考資料

1.Wikipedia百科全書

2.天文學名詞

3. sciencealert-亦諶

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