#Лунное сельское хозяйство #Лунная почваПлодородие #Исследование космоса #Устойчивое сельское хозяйство #Микробные инновации #Лунные теплицы #Использование ресурсов на месте #Космическое земледелие #Будущее сельского хозяйства #Лунные базы
В поисках устойчивого освоения космоса ученые изучают возможность лунного сельского хозяйства как важнейшего компонента создания долгосрочных человеческих баз на поверхности Луны. Хотя идея посадки сельскохозяйственных культур на Луне может показаться надуманной, недавние исследования показывают, что она может быть ближе к реальности, чем мы думаем.
Группа исследователей из Китайского сельскохозяйственного университета в Пекине открыла новаторский метод сделать лунную почву плодородной путем введения специфических бактерий. В исследовании, опубликованном в журнале Communications Biology, ведущий автор Итун Ся показал, что они успешно превратили негостеприимный лунный реголит в биологически чистый субстрат для выращивания растений.
Исследователи провели эксперименты с родственником табака Nicotiana benthamiana в лаборатории в Китае. Смоделированная лунная почва, созданная из вулканического материала из гор Чанбайшань китайской провинции Цзилинь, была обработана тремя видами бактерий: Bacillus mucilaginosus, Bacillus megaterium и Pseudomonas fluorescens. Результаты были впечатляющими: у растений были более длинные стебли и корни, а также более тяжелые и широкие гроздья листьев по сравнению с почвой без микробной обработки.
Ключом к этому успеху является вызванная бактериями кислотность почвы, создающая среду с низким pH, которая растворяет нерастворимые фосфатсодержащие минералы. Этот процесс высвобождает фосфор, жизненно важное питательное вещество для растений, тем самым повышая его доступность для растений. Ся подчеркнул потенциал этих результатов для будущих лунных теплиц, обеспечивающих устойчивое решение для выращивания растений на Луне.
Предыдущие исследования в США включали выращивание Arabidopsis thaliana, цветущего сорняка, в настоящей лунной почве, собранной во время миссий НАСА. Хотя растения и росли, они развивались не так активно, как растения в вулканическом пепле с Земли. Это подчеркнуло необходимость дополнительных мер по повышению плодородия лунной почвы.
Важность этого исследования выходит за рамки лунного сельского хозяйства. Как отметил Ся, создание пилотируемых лунных баз требует решений по обеспечению членов экипажа едой, кислородом и водой. Традиционные методы, такие как транспортировка этих предметов первой необходимости с Земли, экономически неустойчивы. Теплица для выращивания растений на Луне, использующая микробное улучшение лунного грунта, могла бы значительно снизить потребность в транспортировке Земля-Луна.
Ся предположил, что система выращивания растений на Луне может сыграть жизненно важную роль в удовлетворении долгосрочных потребностей экипажей в пище и кислороде. Растения посредством фотосинтеза производят кислород в качестве побочного продукта, способствуя устойчивости лунной среды обитания.
Инновационное использование микробов для повышения плодородия лунной почвы представляет собой шаг вперед в потенциале лунного сельского хозяйства. Такое использование ресурсов на месте может проложить путь к устойчивому выращиванию растений на Луне, уменьшая зависимость от земных ресурсов и делая лунные базы более самодостаточными.