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翻譯：王婧彧

校對(duì)：申振宇 劉海牧

審閱：李宜驊

美編：毫秒

后臺(tái)：胡永崴

原文鏈接：https://www.sciencedaily.com/releases/2026/03/260312020101.htm

月球農(nóng)場(chǎng)要來了？

科學(xué)家們已經(jīng)在模擬月球土壤中成功種植出鷹嘴豆，這一成果表明未來宇航員或許能夠在月球表面種植食物。
圖片來源：AI / ScienceDaily.com

隨著美國國家航空航天局為阿爾忒彌斯二號(hào)任務(wù)以及重返月球探索做準(zhǔn)備，科學(xué)家們正在思考一個(gè)對(duì)未來宇航員來說非常實(shí)際的問題：他們?cè)谠虑蛏铣允裁础碜缘驴怂_斯大學(xué)奧斯汀分校的一項(xiàng)新研究表明，鷹嘴豆可能成為其中一種答案。

在最近的一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中，科學(xué)家成功利用模擬“月球土壤”種植并收獲了鷹嘴豆。這是第一次在一種專門設(shè)計(jì)用來模擬月球土壤的材料中成功生產(chǎn)這種作物。該研究與德克薩斯農(nóng)工大學(xué)的研究人員合作完成，并發(fā)表在期刊《Scientific Reports》上。

該項(xiàng)目的首席研究員薩拉·桑托斯表示，這一發(fā)現(xiàn)是理解未來如何在月球表面種植農(nóng)作物的重要一步。

“這項(xiàng)研究的核心是理解在月球上種植作物的可行性，” 桑托斯說。她是德克薩斯大學(xué)杰克遜地球科學(xué)學(xué)院的地球物理研究所（UTIG）的杰出博士后研究員?！拔覀?nèi)绾伟堰@種風(fēng)化層轉(zhuǎn)變?yōu)橥寥溃坑心男┳匀粰C(jī)制可以促成這種轉(zhuǎn)化？”

在月球土壤中種植植物的挑戰(zhàn)

月壤是指覆蓋在月球表面的塵狀物質(zhì)。從科學(xué)角度來看，它與地球上的土壤不同，因?yàn)槠渲袥]有植物生長(zhǎng)所依賴的微生物或有機(jī)物質(zhì)。雖然月壤含有植物可利用的礦物質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)元素，但它也含有可能對(duì)植物生長(zhǎng)有害的重金屬。

為了測(cè)試作物是否能在這種條件下生長(zhǎng)，研究人員使用了 Exolith Labs 制造的模擬月球土壤。這種混合物被設(shè)計(jì)得與阿波羅任務(wù)帶回的月球樣本在成分上非常相似。

利用蚯蚓堆肥改善土壤

為了改善植物生長(zhǎng)環(huán)境，研究團(tuán)隊(duì)將模擬月壤與蚯蚓堆肥混合。這是一種由紅蚯蚓分解有機(jī)廢棄物產(chǎn)生的富含營(yíng)養(yǎng)的物質(zhì)。蚯蚓堆肥含有豐富的植物營(yíng)養(yǎng)元素和多樣的微生物群，有助于植物健康生長(zhǎng)。

在太空任務(wù)環(huán)境中，這些蚯蚓可以利用食物殘?jiān)?、棉質(zhì)衣物或衛(wèi)生用品等廢棄材料產(chǎn)生堆肥，從而將原本需要丟棄的垃圾轉(zhuǎn)化為有用資源。

在播種之前，研究人員還在鷹嘴豆種子上涂覆了叢枝菌根真菌。這種真菌會(huì)與植物形成共生關(guān)系，幫助植物吸收關(guān)鍵營(yíng)養(yǎng)，同時(shí)減少植物從土壤中吸收重金屬的數(shù)量。

鷹嘴豆在模擬月壤中成功生長(zhǎng)

桑托斯和她的團(tuán)隊(duì)將鷹嘴豆種植在不同配比的模擬月壤與蚯蚓堆肥混合物中。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)混合物中模擬月壤比例最高達(dá)到75%時(shí)，植物仍然能夠成功生長(zhǎng)。當(dāng)月壤比例超過這一水平時(shí)，植物會(huì)出現(xiàn)生長(zhǎng)壓力并更早死亡。

即使在困難的條件下，接種真菌的植物存活時(shí)間也明顯長(zhǎng)于未接種的植物，這表明真菌在支持植物生長(zhǎng)方面非常重要。研究人員還發(fā)現(xiàn)，這些真菌能夠在模擬月壤中建立穩(wěn)定的群落，這意味著在真實(shí)的月球農(nóng)業(yè)系統(tǒng)中，它們可能只需要引入一次即可持續(xù)發(fā)揮作用。

月球的鷹嘴豆可以安全食用嗎？

雖然在模擬月壤中收獲鷹嘴豆是一個(gè)重要的里程碑，但仍然存在一些問題需要解答。科學(xué)家仍需要確定植物是否會(huì)從土壤中吸收有害金屬，以及這些鷹嘴豆是否能提供宇航員所需的營(yíng)養(yǎng)。

論文第一作者、德克薩斯農(nóng)工大學(xué)土壤與作物科學(xué)系博士研究生杰西卡·阿特金(Jessica Atkin) 表示：

“我們希望了解它們作為食物來源的可行性。它們到底有多健康？是否含有宇航員所需要的營(yíng)養(yǎng)？如果不能安全食用，需要經(jīng)過多少代種植后才能達(dá)到安全標(biāo)準(zhǔn)？”

項(xiàng)目最初由桑托斯和阿特金自籌資金開展。隨后，它獲得了 NASA FINESST 資助項(xiàng)目的額外支持，以進(jìn)一步推進(jìn)未來月球任務(wù)中食物種植技術(shù)的研究。

責(zé)任編輯：楊宜修

牧夫新媒體編輯部

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月球農(nóng)場(chǎng)想象圖

圖片來源：AI

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