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
Секрет 14-го моря России: куда оно пропало и почему о нем снова заговорили?
Эксперты напоминают: Кроме Печорского, у России есть и 15-е «забытое» море, и оно тоже возвращается на карты...
Главная тайна Черного моря разгадана: Ученые рассказали, почему там на дне очень прозрачная пресная вода
Чтобы найти ответ, исследователям пришлось заглянуть на 8 тысяч лет назад...
Золотой колокольчик из Эрмитажа: почему Владимир Путин запретил выставлять этот артефакт за границей?
Сколько сокровищ потеряла Россия в последнее время, пока не поняла, что договоры с Западом не стоят даже бумаги, на которой написаны?...
3500-летние рисунки на камнях российского острова Вайгач грозят переписать древнюю историю Арктики
Ученые рассказали, кем были мореходы из забытой цивилизации Русского Севера...
Мощнее леса в десятки раз: в ЮАР нашли «живые камни», которые выкачивают CO₂ с бешеной скоростью
Микробиалиты могли бы спасти Землю от потепления, но у этих «каменных насосов» есть один нюанс...
Грядет научный прорыв: Зачем в последние годы ученые по всему миру создают очень странные компьютеры?
Новые аппараты… не просто живые: они стирают различия между ЭВМ и человеческим мозгом...
Ученые рассказали, какой фрукт подчинил себе весь Китай
Как продукт с очень специфическим запахом стал управлять дипломатией и экономикой Юго-Восточной Азии?...
20-летнее наблюдение со спутников «сломало климат»: Теперь ученым придется полностью менять все теории
Зато теперь понятно, почему в двух близких городах могут быть... разные времена года...
Она нам больше не праматерь! Почему легендарную Люси могут «изгнать» из числа наших предков?
Ведущие антропологи мира схлестнулись в настоящей войне. Кто же окажется победителем?...
Американский авиалайнер резко рухнул на 7000 метров: эксперты считают виновником сбоя космические лучи из глубин Галактики
В этот раз катастрофа не произошла, но под угрозой электроника самолетов, космических аппаратов и даже автомобилей. Почему так происходит?...
Забытые истории: где искать потерянные русские города?
Последний языческий город, почему Тмутаракань — головная боль археологов и что не так со Старой Рязанью...
Операция «Байконур»: как СССР дерзко и красиво долгие годы водил за нос весь Запад
С какого космодрома на самом деле стартовал Юрий Гагарин?...