太空“农民”让植物开花结果2020年脱贫攻坚督查启动奶牛引种应注意五个方面想让作物更抗洪?找出它们的“刹车”和“油门”
第09版:科技服务·惠农
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太空“农民”让植物开花结果
2020年脱贫攻坚督查启动
奶牛引种应注意五个方面
想让作物更抗洪?找出它们的“刹车”和“油门”
     
 
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2020 年 07 月 28 日 星期 放大 缩小 默认  

太空“农民”让植物开花结果

  国际空间站上的宇航员在小型温室中,小心翼翼地种下了太空生菜,凭借着机器制造的“阳光”,小小的生菜在太空中倔强成长。近日,《植物科学前沿》杂志发布了一项研究,称某些太空蔬菜(经历在太空环境中从萌芽到成熟全过程的蔬菜)的成分与地面种植的同类蔬菜成分相似,甚至可能富含钾、钠、磷、硫和锌等元素和较高水平的酚类物质。

  口感营养不输地球蔬菜

  自2014年起,科学家就开始在国际空间站着手打造一个与地球表面相同温度、湿度和二氧化碳浓度的“类地表环境”。2016年,我国航天员首次“触电”太空种菜,在天宫二号实验室内种下了9棵生菜。2019年,我国科研人员再次在天宫二号启动了拟南芥和水稻种植,以检测空间微重力对生命活动的影响。此前,俄罗斯宇航员还曾尝试在和平号空间站种植小麦。

  太空种植的作物与地球上的作物有什么区别?为了得到最准确的结果,专家双管齐下,在空间站和地面实验室中同时种上了生菜。待蔬菜成熟后,研究人员再研究两种不同环境下成长的生菜在安全性和营养成分方面有何不同。

  2015年,NASA电视台对首批两名宇航员试吃太空生菜的情况进行了转播。这些拌上橄榄油和料汁的太空生菜被做成沙拉,两名宇航员吃后直呼感觉“不一般”,除了一致赞扬其口感爽脆外,其中一名宇航员还表示“味道有点像芝麻菜”。

  太空生菜的口味很棒,但营养如何呢?研究人员深入研究了两种蔬菜所包含的特定维生素和矿物质含量,结果发现在绝大多数情况下,二者的营养含量没有显著差异,甚至可能富含钾、钠、磷、硫和锌等元素和较高水平的酚类物质,这表明像生菜这种多叶蔬菜可以在太空中种植,满足宇航员们摄入新鲜蔬菜的需求。

  LED灯模拟地球光合作用

  光合作用是植物生存的根本,如何在太空舱里模拟植物所需的光照?

  研究员露西·波利特说:“照明在能源需求中大概占90%,如果使用传统灯光种植植物,需要一个核反应堆才能养活四个人。”

  普渡大学的园艺教授加里·米切尔说:“地球上的一切最终都由阳光进行光合作用,我们面临的问题是怎样用有限的能源产生自己的光源,有针对性的LED照明是目前的最佳选择。”

  有了光还不行,要种菜还得有土。在太空种菜使用的基质和地面的土壤是不一样的,太空“农民”用的是蛭石。蛭石是一种矿物质,它的吸水性非常好,水分在其中传导非常均匀,即使是在地面有重力的情况下,向上吸附都非常流畅。此外,植物的土壤里安装有含水率监测装置,航天员可根据监测数据采用注射器给植物及时补水。

  太空“农民”如何种菜

  在太空农场里,太空“农民”如何种菜呢?

  在上天之前,有一部分种子已经放入白色的单元格里面,这些种子是经过特殊处理的丸粒化种子。以生菜为例,由于生菜的种子比芝麻粒还小,为了方便宇航员播种,专家们特意在外面做了一层包衣,使它和绿豆粒差不多大,方便直接手拿。包衣在吸饱水后会裂开,但在后面的成长过程中,专家发现,包衣对种子发芽的速度会有细微的影响。

  在天上播种的方式和地面不同,地面一般是先播种后浇水,但由于宇航员带入太空的白色单元格是硬质材料,只有吸水软化后,种子才能放进去,所以他们是先浇水后播种。播种完后,他们会在装置里铺上一层保鲜膜,就和种庄稼的地膜一样。它的作用是保护植物,防止水分流失。

  宇航员就像是太空的“农民”,每天至少要花10分钟的时间来照料蔬菜。太空“农民”的常规照料工作主要是检测栽培基质的含水率、养分含量,灯光照射以及用注射器往基质推入空气。他们有一个仪器专门检测农作物的含水率,如果显示指数低,就说明需要给蔬菜浇水了。注入空气是为了让蔬菜的根部呼吸到新鲜空气,有利于植物的成长。

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