火星上的土壤有多肥沃?

发布者:bpadmin
发布时间:2020-11-14 04:18
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城农获悉——佐治亚大学的地质研究团队根据火星上发现的材料,人造模仿开发了火星土壤的混合物。研究人员通过对人造火星土壤进行评估,确定火星土壤的肥沃程度。




载人火星任务的前景取决于在那里种植粮食的能力。这就是为什么佐治亚大学的地质学团队正在研究,如何最好地利用地球表面已经存在的材料,模拟火星上的土壤。为了做到这一点,他们模仿火星上发现的材料,开发了人造火星土壤的混合物。在这项最新的研究中,研究人员对人造土壤进行了评估,以确定火星土壤的肥沃程度。

这项研究的主要作者、弗吉尼亚大学地质学博士生Laura Fackrell表示,“我们想要模拟在火星表面很容易获得的材料的某些特性。通过模拟这些火星混合物的矿物组成或含盐量,可以告诉我们许多关于那里土壤潜在肥力的信息。养分、盐度、酸碱度是决定土壤肥沃度的一部分因素,了解火星土壤的营养光谱是决定它们是否可耕的关键;如果不可行,是否有可行的解决方案可以使火星土壤可耕种粮食。”

尽管火星的大气稀薄,极端寒冷,氧气含量低,但众所周知,火星表面含有大多数植物必需的营养物质,包括氮、磷和钾。

尽管营养物质的存在客观上解决了一些障碍,但还有更多的挑战。一个问题是,营养物质的存在并不意味着植物可以接触到它们。如果真的把一种植物种在火星土壤里,仅仅因为那里有铁或镁并不意味着植物真的能正常生长。此外,这些营养物质水平可能是足够的,也可能不足,或者它们的浓度可能过高,以至于对植物产生伤害。 

利用模拟的火星土壤,Laura Fackrell和同事们发现人造模拟物的纹理是结皮和干燥的,这可能反映了火星土壤的一些意想不到的条件,使它们更难以被植物使用。

展望农业科学的解决办法,研究团队采用在地球上普遍使用的解决方案,包括从冲洗土壤,到向土壤中添加细菌或其他微生物接种剂来帮助植物生长。Laura Fackrell认为,“已知特定类型的细菌和真菌等微生物对植物有益,也许能够在火星上支持农作物生长。”

研究团队还从他们的研究中看到了对地球农业研究潜在创新的影响。在火星上学到的任何关于农业的知识都可以帮助我们在地球具有挑战性的环境中从事农业活动,帮助我们建设一个可持续的未来农业。 


参考资料:
Laura E. Fackrell, Paul A. Schroeder, Aaron Thompson, Karen Stockstill-Cahill, Charles A. Hibbitts, Development of martian regolith and bedrock simulants: Potential and limitations of martian regolith as an in-situ resource, Icarus, Volume 354, 2021, 114055, ISSN 0019-1035, https://doi.org/10.1016/j.icarus.2020.114055.
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