鷹嘴豆可能成為第一個在月球上種植的食物

在最近的一項實驗中，科學家們成功地利用模擬的「月球塵埃」來種植和收穫鷹嘴豆。這是第一次用模擬月球土壤的材料來生產這種作物。該研究是與德克薩斯農工大學的合作者進行的，並發表在期刊上 科學報告。

該計畫的首席研究員莎拉桑托斯表示，這些結果代表著了解月球上農作物如何種植的重要一步。

「這項研究是為了了解在月球上種植農作物的可行性，」德州大學傑克遜地球科學學院地球物理研究所（UTIG）的傑出博士後研究員桑托斯說。 “我們怎樣才能將這種風化層轉化為土壤？什麼樣的自然機制可以導致這種轉化？”

在月球土壤中種植植物的挑戰

月球風化層是覆蓋月球表面的塵埃物質的學名。與地球上的土壤不同，它不含植物生長所需的微生物或有機物。雖然風化層含有植物可以利用的礦物質和營養物質，但它也含有可能損害植物生長的重金屬。

為了測試農作物是否可以在這些條件下生長，研究人員使用了 Exolith Labs 製作的月球土壤模擬。這種混合物的設計與阿波羅任務期間帶回的月球樣本的成分非常相似。

用蚯蚓堆肥創造更好的土壤

為了改善生長環境，研究團隊將模擬月球土壤與蚯蚓堆肥混合。這種營養豐富的物質是紅蠕蟲在消化有機廢物時產生的。蚯蚓堆肥含有寶貴的植物營養素和支持植物健康的多樣化微生物群。

在太空任務環境中，蠕蟲可以利用食物殘渣或棉質衣服和衛生用品等廢棄材料產生堆肥，否則這些材料就會被丟棄。

種植前，研究人員在鷹嘴豆種子上塗上叢枝菌根真菌。這些真菌與植物形成共生關係。它們幫助植物吸收必需的營養物質，同時減少從土壤中吸收的重金屬量。

鷹嘴豆在模擬月球土壤中生長

桑托斯和她的團隊在月光和蚯蚓糞的不同混合物中種植鷹嘴豆。

結果表明，植物可以在含有高達 75% 的模擬月球土壤的混合物中成功生長。當月球塵埃的數量超過這個水平時，植物就會受到壓力並過早死亡。

即使在困難的條件下，經過真菌處理的植物也比未接種的植物壽命更長。這凸顯了真菌對於支持植物生長的重要性。研究人員還發現，這些真菌能夠在模擬月球土壤中生存，這表明它們可能只需要被引入真正的月球農業系統一次。

在月球上種植的鷹嘴豆可以安全食用嗎？

儘管從月球土壤中收穫鷹嘴豆是一項重大成就，但仍存在許多問題。科學家仍然需要確定植物是否從土壤中吸收有害礦物質，以及鷹嘴豆是否提供太空人所需的營養。

「我們想了解它們作為食物來源的可行性，」該論文的第一作者、德州農工大學土壤與作物科學系的博士生傑西卡·阿特金說。 “它們有多健康？它們有宇航員所需的營養嗎？如果它們不能安全食用，那麼它們還能存活多少代？”

該項目最初由桑托斯和阿特金自己資​​助。此後，它透過美國太空總署最優秀的撥款獲得了額外的支持，這將有助於為未來的月球任務進行糧食種植研究。