根據鷹嘴豆植物實驗的最新研究,真菌和糞便的結合可以使月球風化層更加肥沃,有一天可以幫助太空人在月球上種植農作物。
未來的貼文 週一 需要盡可能自給自足,以避免不斷從其他國家轉移物資的高昂成本 地球。如果農作物可以在月球上種植,這將是朝著這個目標邁出的重要一步。
問題是月球上的泥土——我們所說的風化層——對植物生長並不是特別有利。
與地球上充滿有機物的土壤不同,風化層不含微生物,也完全不含有機物質。雖然它含有一些重要的營養物質,但它也富含鋁、銅和鋅等有毒金屬。此外,它的透水性不是特別好——當您想要灌溉農作物時,這是一個問題。
因此,科學家的目標是處理月球風化層,使其更有利於植物生長。這導致了許多實驗。現在,一群科學家發現了一種新的混合物,其中包含常用於地球土壤再生的有機材料,可提高風化層的肥力。
研究負責人、德克薩斯大學的薩拉·桑托斯在一份聲明中表示:“這項研究旨在了解月球上種植農作物的可持續性。” “我們如何將這種風化層轉化為土壤?什麼自然機制可能會導致這種轉變?”
在利用月球風化層進行實驗時,科學家使用模擬物,它們是設計得盡可能接近真實物體的人造混合物。這是因為真正的月球風化層樣本非常稀有且具有科學價值。
在他們的實驗中,桑托斯的團隊在多個模擬樣本中添加了不同濃度的蚯蚓堆肥,該模擬樣本基於從地球帶回的真實風化層。 阿波羅任務。蚯蚓堆肥是一種由紅蟲移動產生的堆肥,紅蟲喜歡分解食物垃圾、衛生用品和棉質衣物等生物廢物,將其回收而不是丟棄。
在其中一些樣本中,他們還添加了叢枝菌根真菌(簡稱 AMF),而其他樣本則僅添加了 AMF,而沒有蚯蚓堆肥,從而提供了不同豐度的混合以進行對比和比較。
AMF 是陸地土壤中常見的一種真菌。它具有許多積極的好處,例如透過減少有毒金屬的豐度來改善土壤中養分的循環,甚至產生一種有助於將土壤顆粒粘合在一起的蛋白質,從而減少發生的侵蝕量。
桑托斯的團隊在所有這些樣本中種植了鷹嘴豆植物。他們也種植了一些在普通陸地土壤中生長的鷹嘴豆,作為對照,比較在風化層中生長的所有鷹嘴豆植物。
隨著時間的推移,桑托斯的團隊比較了不同樣本中鷹嘴豆植物的生長情況以及種子的數量和重量。他們發現,鷹嘴豆植物只有在經過蚯蚓堆肥和 AMF 處理且風化層含量不超過 75% 的樣本中才會開花並產生種子。高於此濃度會導致植物出現嚴重的壓力跡象。
然而,即使風化層含量低於 75%,情況也不完美。例如,與在陸地土壤中生長的對照植物相比,模擬物中的植物產生的種子較少。然而,在含有 25-50% 蚯蚓堆肥的模擬物中生長的這些植物的單一種子的重量與對照植物相當。在經 AMF 處理的模擬物中生長的植物也具有更大的乾芽和根質量,這表明 AMF 的存在有助於植物生長。
科學家表示,目前尚不清楚風化層中種植的鷹嘴豆是否適合食用。
「我們想了解它們作為食物來源的可行性,」傑西卡·阿特金博士說。德州農工大學的候選人和研究的主要作者,在聲明中說。 “它們的健康狀況如何?它們有宇航員所需的營養嗎?如果它們不能安全食用,那麼還要幾代人才能安全?”
儘管如此,這些發現還是支持了這樣一種想法,有一天可以在月球風化層中種植農作物,以幫助支持生活在月球前哨站的太空人。事實上,AMF 真菌成功地在模擬物中定植並存活下來,這表明陸地生物可能在月球風化層中找到了家園。
透過微調桑托斯和阿特金斯團隊在此使用的土壤再生策略,甚至有可能提高風化層的肥力,並隨著時間的推移將其變成富含有機分子和微生物生命的適當的自我維持土壤。
3 月 5 日發表在期刊上的一篇論文描述了這項研究 科學報告。










