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      想吃“火星米飯”?這樣改造農(nóng)場(chǎng)!

      2023-05-10 09:43:49   

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        “祝融號(hào)”和著陸平臺(tái)合影。 圖片作者:“祝融號(hào)”火星車行駛至著陸平臺(tái)南向約10米處,釋放安裝在車底部的分離相機(jī),之后火星車退至著陸平臺(tái)附近,分離相機(jī)拍攝了火星車與著陸平臺(tái)的合影。

      近日,彩色版中國(guó)首次火星探測(cè)火星全球影像圖正式發(fā)布,將為開(kāi)展火星探測(cè)工程和火星科學(xué)研究提供質(zhì)量更好的基礎(chǔ)底圖。作為太陽(yáng)系中與地球環(huán)境最為相似的行星,火星影像圖也將對(duì)研究地球的演化進(jìn)程提供借鑒?! 〕丝茖W(xué)意義,還有不少人夢(mèng)想能夠在火星上建立新的家園,腦洞大開(kāi)的“火星移民”計(jì)劃常被提及。但是,如果解決不了糧食問(wèn)題,這一設(shè)想就無(wú)法真正實(shí)現(xiàn)。目前,火星還是“蠻荒之地”,“定居”火星后我們吃什么喝什么?真能像電影《火星救援》中描繪的那樣,在火星種土豆嗎?

      火星土壤不利于農(nóng)作物生長(zhǎng)  火星之所以成為人類太空移民的首選地,是因?yàn)樗c地球同處于太陽(yáng)系的宜居帶中,是最接近地球的一個(gè)行星。火星也有四季變化,一天24小時(shí)37分,與地球有著幾乎相同的晝夜輪替時(shí)間,一年折合地球日來(lái)算約有686天,在火星上看到的太陽(yáng)也是東升西落?! ‰m然與地球十分相似,但火星大氣很稀薄,晝夜溫差太大,氧氣含量極低,二氧化碳含量相對(duì)較高,火星重力大約是地球的三分之一。  “由以上條件可以推斷,人類能夠在火星上帶著氧氣瓶輕快地行走,在環(huán)境受控的溫室中植物能夠在火星上直立生長(zhǎng),利用二氧化碳進(jìn)行光合作用并茁壯成長(zhǎng)?!敝袊?guó)科學(xué)院分子植物科學(xué)卓越創(chuàng)新中心研究員鄭慧瓊解釋說(shuō)?! ∪欢鹦峭寥罓顩r如何?它是否能保證植物的扎根、農(nóng)作物的生長(zhǎng)?從一些研究中我們得知,火星土壤的含鐵量極高,主要是以氧化鐵的形式存在;含硫量也很高,約是地球上的100倍,易使植物中毒;鉀含量較少,是地球上的五分之一;火星上還沒(méi)有有機(jī)物。  “地球植物體中的化學(xué)元素共有70多種,主要成分有35種。其中一半以上在火星土壤中都具有,但是其化學(xué)元素的含量與地球土壤差異非常大?!编嵒郗傉f(shuō),火星整體環(huán)境條件相比地球要惡劣得多?! ∧壳皝?lái)看,人類無(wú)法在火星上生活很久,其中一個(gè)重要原因是火星土壤不利于農(nóng)作物的生長(zhǎng),可能什么東西也種不出來(lái)。

      搭建溫室改造“火星農(nóng)場(chǎng)”  不久前,行星科學(xué)家在月球和行星科學(xué)會(huì)議上分享了一個(gè)驚人的發(fā)現(xiàn):火星土壤或許可以種水稻。為了測(cè)試水稻是否能在火星泥土中生長(zhǎng),科學(xué)家模擬出火星土壤模擬物,并在上面種植基因變異的水稻品種。即使在人造火星土壤中添加少量高氯酸鹽(火星表面發(fā)現(xiàn)的有毒化學(xué)物質(zhì)),水稻也能發(fā)芽?! ∪祟愲x吃到火星米飯的日子不遠(yuǎn)了?“還差得非常遠(yuǎn)?!编嵒郗傔M(jìn)一步解釋,火星很大,像地球一樣可能在不同區(qū)域有不同的土壤成分。火星土壤最顯著的特點(diǎn)是鐵、硫、高氯酸鹽的含量非常高,肯定不能直接種地球植物,包括水稻。加上火星大氣、水分稀薄,植物無(wú)法在這樣的環(huán)境中生存。  基于以上原因,鄭慧瓊模擬了火星農(nóng)場(chǎng)的建造方案?! 〉谝徊绞寝r(nóng)場(chǎng)的選址?!耙x擇陽(yáng)光比較充足,而輻射又小的地方,最好周圍距離不遠(yuǎn)處還有土層較薄、比較容易獲得地下水的地域。”鄭慧瓊說(shuō),雖然火星表面的水不能直接被利用,但可以通過(guò)凈化改造后加以利用?! 〉诙绞窃谶x址完成后派遣無(wú)人探測(cè)器實(shí)地調(diào)查,檢測(cè)和分析選址的氣候、土壤、陽(yáng)光等環(huán)境情況?! 〉谌骄褪莿趧?dòng)力登場(chǎng)。在鄭慧瓊看來(lái),人類要先登陸火星,制定火星農(nóng)場(chǎng)建造方案,開(kāi)始第一階段的搭建封閉溫室,安裝太陽(yáng)能獲取裝置,改造火星環(huán)境?! 〈谝浑A段完成后,就正式開(kāi)始了火星農(nóng)業(yè)。  “我們需要把兩艘‘諾亞方舟’發(fā)射到火星上。”鄭慧瓊說(shuō),第一艘要將抗逆性強(qiáng)的藻類“先鋒植物”和益生微生物落地火星進(jìn)行種植,再輔以一定的土壤改良劑;第二艘可以將一些高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、可口、抗逆性好,以及耐貯藏的農(nóng)作物品種運(yùn)往火星?! ∵@些作物在位于火星的人類建造的溫室環(huán)境中,會(huì)逐漸獲得遺傳和發(fā)育上的適應(yīng)性并不斷優(yōu)化,最終生產(chǎn)火星居民不可或缺的糧食。

      來(lái)源:科普時(shí)報(bào)、四川農(nóng)村日?qǐng)?bào)
      編輯:張靜
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