如果人类在火星上建立定居点,他们将如何养活自己?等待来自地球的交付将花费太长时间,而且成本会很高,因为目前到达这颗红色星球是一个九个月的单程旅程.最重要的是,脱水食品——送往太空的易腐物品的最佳保存方法——会去除重要的营养物质。
很有可能,火星定居者将需要种植自己的食物。
研究人员现在正在探索如何最好地使用间作来优化火星上的作物产量,这种技术由玛雅农民几个世纪前,这涉及在彼此靠近的地方种植多种植物。他们的研究结果于本月发表在该杂志上普洛斯一号——不仅可以使最终殖民这颗红色星球的先驱者受益,还可以使地球上的农民在快速变化的气候中受益。
基于过去的研究,荷兰瓦赫宁根大学和研究中心的科学家进行了温室实验,模仿了最终可能在火星上建造的类似结构的条件。
在温室里,他们用岩石、灰尘和沙子的混合物装满了花盆,这种混合物被称为风化层,可以模拟火星土壤。另外,他们还用标准盆栽土填充了一些花盆,用河沙填充了一些花盆。他们在风化层和河流沙坑中添加了少量有机土壤,以帮助改善保水性和根系生长。
然后,他们在每种不同的土壤类型中种植豌豆、胡萝卜和西红柿,既可以单独种植(一种称为“单一作物”的做法),也可以一起种植(间作)。过去的研究表明,这三种作物可以在火星风化层中生长,这使该团队能够专门关注他们关于间作的问题。豌豆、胡萝卜和西红柿也是很有前途的火星作物,因为它们富含β-胡萝卜素、维生素C、抗氧化剂和其他营养物质,这些营养物质通常会在脱水过程中减少或破坏。
最后,他们有12种不同的实验性治疗。他们为每次处理生产了五个罐子,总共有60个罐子。105天后,他们收获了庄稼,并计算了每株植物的产量和营养价值。然后,他们计算了这些数字。
他们的结果有点喜忧参半。在模拟的火星土壤中,西红柿与胡萝卜和豌豆一起种植时长得更好。与单独种植相比,它们在间作条件下具有更多的钾、更高的生物量和更好的产量。
同时,与单作相比,胡萝卜产生的生物量较少,间作产量较低。豌豆在两种条件下的表现相似。
“如何选择组合的作物品种非常重要,因为西红柿确实从豌豆中获利,但胡萝卜肯定没有,”说研究合著者维格·瓦梅林克瓦赫宁根大学与研究中心的生态学家,路透社的威尔·邓纳姆(Will Dunham)。“这可能是由于光线不足。高大的西红柿和豌豆植株确实通过从胡萝卜身上获取光线而胜过胡萝卜。
尽管火星风化层的间作产生了不同的结果,但研究人员表示,他们现在可以在进行未来实验时以这些结论为基础。这些和其他未来的发现也可能帮助地球上的种植者,因为气候变化引发的全球气温上升和不可预测的降雨可能会使农业更具挑战性.
更广泛地说,这篇论文增加了关于我们潜在的火星食物供应的越来越多的研究。在其他地方,科学家们正在考虑是否苍蝇幼虫可以帮助为火星风化层增加营养,蔬菜是否可以垂直生长或成豆荚生长,以及是否有可能种植所需的谷物酿造啤酒在红色星球上。
“如果我们能够解开再生贫瘠土壤的秘密,同时开发一个高产的、自我可持续的粮食生产系统——这正是火星农业研究的目标——我们将为我们在地球上遇到的许多问题找到解决方案,”该研究的合著者、瓦赫宁根大学和研究中心的天体生物学家丽贝卡·贡萨尔维斯(Rebecca Gonçalves)说。 自科普劳拉·拜萨斯(Laura Baisas)。