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在火星上的农业将比'火星'所做的似乎更难

时间:2022-06-03 19:58:03来源:

在电影中,宇航员,宇航员马克沃特尼(由Matt Damon演奏)通过在用粪便施肥的火星污垢的土豆种植土豆搁浅在红星上。

未来火星宇航员可以在污垢中种植污垢,以避免仅仅依靠补给任务,而且种植更多的食物,而不是单独使用水培(SN:11/4/11).但新的实验室实验表明,红色星球上的食物将比简单地用便便种植庄稼(SN:9/22/15).

研究人员在三种假火星污垢中种植了生菜和杂草拟南芥。两者是由夏威夷或莫哈韦沙漠所开采的材料制成的,看起来像火星上的污垢。为了更加模仿Martian表面的化妆,第三个是使用火山岩,粘土,盐等化学成分的划痕,即美国国家航空航天局的好奇心罗孚在红色的星球上看到(SN:1/31/19).虽然莴苣和A.蒂利亚纳在马斯拉般的天然土壤中幸存下来,但也不会在综合污垢中生长,研究人员在即将到来的1月15日伊卡鲁斯。

“这一切都没有令人惊讶的是,当你得到[污垢],越来越准确,更接近火星,植物在其中增长越来越难,”科罗拉多州的金色科罗拉多省矿业科学家凯文大炮说Colo,谁帮助使合成火星污垢,但没有参与新的研究。

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地球上的土壤充满了微生物和其他有机物,有助于植物生长,但火星污垢基本上被压碎的岩石。新结果“告诉你,如果你想使用土壤在火星上种植植物,你将不得不投入很多工作来将那种材料转化为植物可以在植物中成长的东西,”大炮说。

生物化学师Andrew Palmer及其同事在佛罗里达州理工学院墨尔本植物植物和A.仿地在受控照明和温度下的碎片污垢,在室内的温度下,就像宇航员会在火星上一样。将植物在22°Celsius和约70%的湿度下培养。

只要植物用氮气,钾,钙和其他营养鸡尾酒精施肥,两种种类的种子都萌发和成长的污垢和莫哈韦沙漠中的污垢。没有种子可以在合成污垢中发芽,所以“我们将在水培条件下成长植物,然后我们将它们转移到人造污垢,Palmer说。但即使给予肥料,那些幼苗也会在移植一周内死亡。

在实验室实验中,只要土壤被用氮气,钾,钙和其他营养素施肥,莴苣就能从Mojave Desert(图中)的火山沙漠中的土壤中生长。当地哈德兰

Palmer的团队怀疑合成火星污垢的问题是它的高pH值,约为9.5。两种天然土壤有7次左右。当研究人员用硫酸处理合成污垢时将pH值降至7.2时,移植的幼苗存活额外的一周,但最终死亡。

该团队还遇到另一个问题:原始合成污垢配方不包括高氯酸钙,最近观察结果的有毒盐占Martian表面的约2%。当帕尔默的团队以与火星上看到的那些相似的浓度时,莴苣也不是蒂利亚纳在污垢中长大。

“高氯酸盐是Martian农业的一个主要问题”,宾夕法尼亚州Villanova大学的Astrobiogration说,宾夕法尼亚州的Astrobiogrity表示,他们没有参与工作。但高氯酸钙可能不一定是剧本。“有地球上有细菌享受高氯酸盐作为食物,”瓜南说。随着微生物吃盐,它们会耗尽氧气。如果这些细菌从地球上取出火星以在火星污垢中咀嚼高氯酸盐,瓜南想象的是,生物不仅可以摆脱污垢的毒性成分,而且也有助于为宇航员生产透气氧气。

更重要的是,使火星污垢养殖所需的确切治疗可能会有所不同,具体取决于宇航员使他们的宅基地的何处。“这可能取决于你的土地,土壤的地质和化学将是什么,”瓜南说。

为了探讨如何影响未来的农业实践,格鲁吉亚大学在雅典和同事中的地球合艺品劳拉Fackrell混合了五种新型的人造火星污垢。这些假火星材料的食谱还在1月15日伊卡鲁斯报告,均基于Mars表面的意见,从好奇心,精神和机遇群以及NASA的火星全球测量师航天器和火星侦察轨道运动员。

每个新的人造火星污垢代表了一种可以在红色行星上发现或制造的材料的混合。一个旨在代表火星的平均组成,类似于大炮团队创造的合成材料。另外四个品种具有略微不同的化妆品,例如碳酸盐或硫酸盐特别丰富的污垢。Fackrell说,这个系列“扩展了我们所提供的调色板”作为农业实验的测试床。

她现在正在使用她的股票来运行初步植物生长实验。到目前为止,一个叫做蛾豆的豆类,其对大豆具有相似的营养含量,但耐旱是更抗旱的。“但它们不一定超级健康,”Fackrell说。未来的实验可以探索哪些营养鸡尾酒帮助植物在各种假火星地带中生存。但这很清楚,Fackrell说:“这并不是那么容易看着火星岛。”

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