太空另類宇航員,“太空蔬菜”你瞭解嗎?無光無土怎麼生長?

太空一直是人類不停探索的一個領域,在人類發展的路程中了,在航天技術發展的基礎上衍生了太空農業。那麼什麼是太空農業呢?

太空另類宇航員,“太空蔬菜”你瞭解嗎?無光無土怎麼生長?

太空農業主要是利用空間站、高空氣球攜帶搭載作物種子、微生物菌種等樣品,在太空宇宙射線、高真空、微重力等特殊條件作用下,誘發染色體畸變,進而導致生物遺傳性狀的變異,誘導植株育種。

大家關於太空農業首先想到是“太空辣椒”及“太空南瓜”,其實太空農業發展時間也比較長的,現在種植試驗的種類也越來越多。

早期研究中使用的作物主要有甜菜、胡蘿蔔、蒔蘿、蘿蔔、大白菜、黃瓜、洋蔥和酸模(俗名野菠菜)等,後期研究中使用的作物有香附、豌豆、胡蘿蔔、蘿蔔、甜菜、洋蔥、蒔蘿、番茄、黃瓜和馬鈴薯,而小麥的種植貫穿整個研究階段。


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我們今天來聊聊今天的主角,蔬菜在太空有哪些優勢可以發揚光大。

(1)營養方面

太空蔬菜的維生素含量高於普通蔬菜2倍以上,對人體有益的微量元素含量鐵提高7.3%、鋅提高21.9%、銅提高26.5%、磷提高21.9%、錳提高13.1%、胡蘿蔔素提高5.88%。太空番茄可溶性糖含量高於普通番茄25%。太空紫紅薯賴氨酸、銅、錳、鉀、鋅的含量高於一般紅薯3—8倍,尤其是抗癌物質碘、硒的含量比其它紅薯高20倍以上,佔食品中的第一位。


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(2)產量方面

太空蔬菜具有抗病性強、產量、連續坐果能力強、營養更加豐富等特點。通過對比,每畝太空蔬菜產量比普遍蔬菜增產20%,經濟效益比普通蔬菜每市斤0.4元,每畝大棚可增收1萬元左右。


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太空蔬菜這麼牛,無光無土如何生存,我們聽聽專家怎麼說?

2019年,我國科研人員再次在天宮二號啟動了擬南芥和水稻種植,以檢測空間微重力對生命活動的影響。

全世界的科學家花費了好幾年的時間才讓“太空菜園”有希望照進現實。為什麼這麼說?原因很簡單——太空環境太酷了,嚴酷的酷。

“萬物生長靠太陽”,其實除了太陽,作為萬物之一的植物要想茁壯成長,還離不開其他四大因素:溫度、溼度、空氣、土壤。緊密結合,缺一不可。

最大問題還是光和土方面難度高,咱們來看看中國科學家是怎麼搞定的。

(1)光照方面

光合作用是植物生存的根本,如何在太空艙裡模擬植物所需的光照?中國科學院包頭稀土研發中心主任池建義說:“如果你想做一個太空農民,首先必須掌握過硬的技術,傳統手段需要使用600—1000瓦的燈泡才能在封閉環境中模擬陽光並刺激植物生長,但這樣的耗能和設備在太空艙裡顯然是不可能的。”


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解決這個問題可以採用功耗低的激光植物補光,具有光電轉換效率低、冷光源及精準光源等特點,還具有照射面積大等特點。

(2)土壤方面

有了光還不行,要種菜還得有土。

從以往資料中可以得知,我國在製作太空蔬菜生長的土壤時選擇了蛭石作為基礎原料,這是一種極為常見的人造植物生長原料,被廣泛應用在植物組培和育苗中。航天員中心環控生保研究室副研究員王隆基說,蛭石有著非常好的吸水性,水分在蛭石中的傳導受重力影響很小,可以順暢地向上吸附,並且蛭石的密度小、質量輕,不會給飛行器增加很大負擔。和平號空間站還曾以斜發沸石為基質栽培了蘿蔔和白菜,這種沸石含有作物生長所需的鉀、磷、鋅、鐵等多種元素,同時還具有很強的吸附性,可以有效防止水分流失。

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