Назад в Средневековье: растения на Марсе будут выращивать по древним технологиям
Создание космических ферм — одно из приоритетных направлений в НАСА. Поэтому астробиологи имеют множество идей, что именно надо выращивать на Красной планете. Также ученые изучают, какие методы посадки могут помочь повысить урожай на марсианских плантациях.
Эксперименты с помидорами, морковью и горохом показали, что у смешанного выращивания разных сельскохозяйственных культур есть большое будущее. Уже получены весьма интересные и обнадеживающие результаты. Они описаны в статье, которая вышла в журнале PLOS One 1 мая 2024 года.
Как известно, атмосфера Марса примерно в 100 раз тоньше земной и в основном состоит из углекислого газа, азота и аргона. Следовательно, все будущие марсианские города будут находиться под куполами, больше похожими на теплицы, с атмосферой, близкой к земной, с правильным сочетанием кислорода, азота и углекислого газа.
— Ребека Гонсалвес, астробиолог из Вагенингенского университета, Нидерланды.
Чтобы провести исследование, Гонсалвес и ее помощники направились в университетские теплицы. Там они смоделировали условия, максимально близкие к марсианским. Почвой выступила имитация марсианского реголита — рыхлый и каменистый грунт, который покрывает практически всю Красную планету. В него были добавлены кусочки обычной земной почвы, чтобы лучше задерживалась вода и крепче фиксировались корни. В качестве контрольных образцов использовался стандартный земной грунт из земли и песка.

Крупный план выращивания марсианских помидоров (слева). Имитированный марсианский реголит с корневой системой
Горох, морковь и помидоры нидерландские ученые выбрали неслучайно. Эксперименты, проведенные другими учеными в 2014 году, показали, что вышеназванные растения могут расти в марсианском реголите.
Также целью исследования было проверить, насколько древние агрономические методы — использование растений-компаньонов и междурядье — могут помочь повысить урожай.
— астробиолог Ребека Гонсалвес.

Все три экспериментальных вида хорошо проявили себя при обработке марсианским реголитом. Здоровые марсианские помидоры (слева), морковь (посередине) и горох (справа)
Кроме того, данные растения — это компаньоны. Находясь рядом, они дополняют и усиливают друг друга. Горох традиционно считается основой системы междурядий. Он бобовый, а значит, способен удерживать азот, который превращается в аммиак. А он, в свою очередь, отличное питание для представителей флоры, да и удобрений требуется меньше.
— Ребека Гонсалвес.
К слову сказать, больше всех расти в компании понравилось помидорам. Томаты-компаньоны были заметно больше, чем тем, что выращивались отдельно. Также плоды содержали повышенное количество калия.
А вот моркови и гороху нахождение в тесном коллективе, да и еще в реголите, пришлось явно не по душе. По сравнению с тем, когда они росли поодиночке, урожайность их несколько снизилась. Впрочем, нидерландские биологи не унывают. В следующих экспериментах они планируют модифицировать способы обработки марсианского грунта, что, по их расчетам, поможет моркови и гороху плодоносить столь же успешно, как и помидоры.
— астробиолог Гонсалвес.

Экспериментальная установка в теплице (слева). Горшки с марсианской, песчаной и земной почвой (справа)
Также очень интересно, что в контрольной группе, где использовался обычный песчаный земной грунт, уже два растения из трех дали повышенные урожаи. Это говорит о том, что система междурядий, которая активно применялась нашими предками еще в Средние века, будет актуальна и в земной агрономии. Климат меняется, почвы становятся более песчаными, и, возможно, смешивание культур поможет решить нам часть продовольственных проблем.
В будущих экспериментах исследователи рассчитывают найти рецепт «полностью самодостаточной системы, которая на 100% использует только местные марсианские ресурсы». Это поможет колониям на Марсе не зависеть от подвоза продовольствия с Земли. Также это позволит сэкономить просто огромное количество денег.
— Ребека Гонсалвес.
Эксперименты с помидорами, морковью и горохом показали, что у смешанного выращивания разных сельскохозяйственных культур есть большое будущее. Уже получены весьма интересные и обнадеживающие результаты. Они описаны в статье, которая вышла в журнале PLOS One 1 мая 2024 года.
Жизнь в теплицах
Как известно, атмосфера Марса примерно в 100 раз тоньше земной и в основном состоит из углекислого газа, азота и аргона. Следовательно, все будущие марсианские города будут находиться под куполами, больше похожими на теплицы, с атмосферой, близкой к земной, с правильным сочетанием кислорода, азота и углекислого газа.
Лучшая «марсианская среда» на самом деле — это просто теплица с контролируемыми условиями, включая температуру, влажность и газы
— Ребека Гонсалвес, астробиолог из Вагенингенского университета, Нидерланды.
Чтобы провести исследование, Гонсалвес и ее помощники направились в университетские теплицы. Там они смоделировали условия, максимально близкие к марсианским. Почвой выступила имитация марсианского реголита — рыхлый и каменистый грунт, который покрывает практически всю Красную планету. В него были добавлены кусочки обычной земной почвы, чтобы лучше задерживалась вода и крепче фиксировались корни. В качестве контрольных образцов использовался стандартный земной грунт из земли и песка.

Крупный план выращивания марсианских помидоров (слева). Имитированный марсианский реголит с корневой системой
Новая марсианская троица
Горох, морковь и помидоры нидерландские ученые выбрали неслучайно. Эксперименты, проведенные другими учеными в 2014 году, показали, что вышеназванные растения могут расти в марсианском реголите.
Также целью исследования было проверить, насколько древние агрономические методы — использование растений-компаньонов и междурядье — могут помочь повысить урожай.
Выбор гороха, помидоров и моркови был очевиден. Данные растения питательны и содержат повышенное количество антиоксидантов, витамина С и бета-каротина. Это очень важно, так как эти питательные и полезные вещества полностью теряются во время обезвоживания, которому подвергается вся пища, отправляющаяся в космос. Следовательно, производство свежих продуктов, содержащих эти вещества, будет обязательным в марсианской колонии
— астробиолог Ребека Гонсалвес.

Все три экспериментальных вида хорошо проявили себя при обработке марсианским реголитом. Здоровые марсианские помидоры (слева), морковь (посередине) и горох (справа)
Кроме того, данные растения — это компаньоны. Находясь рядом, они дополняют и усиливают друг друга. Горох традиционно считается основой системы междурядий. Он бобовый, а значит, способен удерживать азот, который превращается в аммиак. А он, в свою очередь, отличное питание для представителей флоры, да и удобрений требуется меньше.
Морковь использовалась для аэрации почвы, что может улучшить усвоение воды и питательных веществ сопутствующими растениями, а помидоры использовались для создания тени для чувствительной к температуре моркови и для поддержки роста гороха
— Ребека Гонсалвес.
Работы непочатый край
К слову сказать, больше всех расти в компании понравилось помидорам. Томаты-компаньоны были заметно больше, чем тем, что выращивались отдельно. Также плоды содержали повышенное количество калия.
А вот моркови и гороху нахождение в тесном коллективе, да и еще в реголите, пришлось явно не по душе. По сравнению с тем, когда они росли поодиночке, урожайность их несколько снизилась. Впрочем, нидерландские биологи не унывают. В следующих экспериментах они планируют модифицировать способы обработки марсианского грунта, что, по их расчетам, поможет моркови и гороху плодоносить столь же успешно, как и помидоры.
Тот факт, что система междурядий отлично сработала для одного вида, говорит о больших перспективах данной методики в будущем. Несомненно, теперь на ее основе возможно построить наши дальнейшие исследования
— астробиолог Гонсалвес.

Экспериментальная установка в теплице (слева). Горшки с марсианской, песчаной и земной почвой (справа)
Также очень интересно, что в контрольной группе, где использовался обычный песчаный земной грунт, уже два растения из трех дали повышенные урожаи. Это говорит о том, что система междурядий, которая активно применялась нашими предками еще в Средние века, будет актуальна и в земной агрономии. Климат меняется, почвы становятся более песчаными, и, возможно, смешивание культур поможет решить нам часть продовольственных проблем.
В будущих экспериментах исследователи рассчитывают найти рецепт «полностью самодостаточной системы, которая на 100% использует только местные марсианские ресурсы». Это поможет колониям на Марсе не зависеть от подвоза продовольствия с Земли. Также это позволит сэкономить просто огромное количество денег.
Если удастся раскрыть секрет восстановления бедных почв при разработке высокоурожайной, самодостаточной системы производства продуктов питания — именно это и является целью исследований марсианского сельского хозяйства, — мы найдем решение многих проблем, с которыми сталкиваемся и здесь, на Земле
— Ребека Гонсалвес.
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас
Ящик Пандоры открыт: ИИ-копия погибшего… выступила в Аризоне на суде
После этого убийца получил максимальный срок. Почему это крайне опасный прецедент?...
Ловцы тепла: археологи рассказали, как древние люди сумели пережить жуткое похолодание
Цунами высотой 20 метров обрушилось на Европу, а потом настала зима длиной в 200 дней в году....
Не НЛО, не спутник: почему правительство Колумбии так хочет заполучить этот объект?
Эксперты говорят, что это одна из самых больших сенсаций за последнее время....
В 12350 году до н.э. на Земле произошел настоящий апокалипсис
Если бы эта солнечная буря случилась сейчас, то количество жертв составило бы сотни миллионов человек....
Ученые практически коснулись марсианской воды
Новейшее исследование открывает сенсационные подробности....
Ученые хотят выращивать запасные человеческие тела
Биологи обещают, что не будут включать сознание в «запчастях»....