科学家探索如何提高火星上的作物产量 | 路透社
Will Dunham

第1项研究人员韦格·瓦梅林克(Wieger Wamelink)和丽贝卡·冈萨尔维斯(Rebeca Goncalves)在荷兰瓦赫宁根的瓦赫宁根大学和研究机构(Wageningen University & Research)收获了在火星岩屑模拟物、沙土和有机地球土壤中种植的番茄、胡萝卜和豌豆,这是一张未标明日期的照片。丽贝卡·冈萨尔维斯/路透社提供
研究人员韦格·瓦梅林克和丽贝卡·冈萨尔维斯在荷兰瓦赫宁根的瓦赫宁根大学和研究机构(Wageningen University & Research)收获了在火星岩屑模拟物、沙土和有机地球土壤中种植的番茄、胡萝卜和豌豆,这是一张未标明日期的照片。丽贝卡·冈萨尔维斯/路透社提供阅读更多5月1日(路透社)- 为了未来在火星上的人类基地或殖民地能够自给自足,一个可靠的自家种植的食物来源将是必不可少的。依靠火箭运送来满足殖民者的食物需求将会太昂贵和太冒险。基于这一考虑,科学家们正在探索优化太空农业的方法。在荷兰瓦赫宁根的瓦赫宁根大学和研究机构的受控温室中,研究人员现在已经找到了一种方法,显示出在模拟的火星土壤中改善作物产量的希望,采用了古玛雅农民开创的一种称为“间作”的方法。
在他们的实验中,研究人员在盆中一起种植了樱桃番茄、豌豆和胡萝卜。以这种方式种植的番茄在同样的模拟火星土壤中产量约为独立种植的番茄的两倍,果实更多更大。这些番茄还开花和成熟得更早,每株结出更多的果实,茎更粗壮。
豌豆和胡萝卜的产量并没有随着间作而增加。
“由于这是开创性研究,这是第一次将这种间作技术应用于太空农业,我们真的不知道会发生什么,”研究的首席作者、天体生物学家Rebeca Gonçalves在周三发表在《PLOS ONE》期刊上说。“事实上,对于三种作物中的一种来说效果非常好,这是一个重大发现,我们现在可以在此基础上开展进一步的研究。现在只是调整实验条件,直到找到最优化的系统。可以是不同的物种,更多的物种,不同比例的物种,” Gonçalves 补充道。
这些作物是在模拟的火星岩屑土壤中种植的 - 这是由NASA研究人员开发的一种几乎完美的物理和化学匹配真实火星土壤的土壤,没有有机物质。研究人员添加了有益的细菌和营养物质。他们还控制了温室内的气体、温度和湿度,以匹配火星温室预期的条件。
虽然电影中的火星人基地很常见,但它们仍然属于科幻领域。但美国宇航局NASA正在开发在2030年代将人类送往火星所需的能力。
“火星离我们真的很远。现在的飞行大约需要九个月。如果你想在那里生活,你将不得不在现场种植自己的作物,”研究合著者、瓦赫宁根植物生态学家、一家名为B.A.S.E.的公司的首席执行官Wieger Wamelink说。
“飞行运送食物非常昂贵,而且容易受到攻击。你不想像电影《火星救援》中那样在火星上一无所有,没有食物可吃。” Wamelink 补充道。
间作是指种植具有互补特性的植物,它们可以相互帮助生长,以优化水和营养等资源的利用。
研究人员表示,间作中的番茄植株可能受益于其与豌豆植株的接近,因为后者擅长将空气中的氮转化为关键营养物质,这得益于引入土壤中的细菌。
豌豆的产量在间作中显示出了显著的下降,而胡萝卜的产量则没有显示出显著的变化,Gonçalves 说。
“选择结合的作物种类非常重要,因为番茄确实从豌豆中获益,但胡萝卜则完全没有。这可能是由于缺乏光照。高大的番茄和豌豆植株通过吸收光线而击败了胡萝卜。” Wamelink 说。
总的来说,番茄、豌豆和胡萝卜生长良好,尽管在同一温室的地球土壤中生长的效果并不如此。
研究人员没有品尝在模拟火星土壤中种植的这些蔬菜,因为它们必须经过一定的测试。
“我们品尝了早期收获的番茄,” Wamelink 说。“我觉得火星上的番茄比在盆栽土壤中种植的地球番茄更甜。”
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