科技.未来|首证月球土壤能种植 离太空农业不远了?

撰文: 01周报
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本月中,美国有科学家利用阿波罗(Apollo)登月任务带回地球的月球土壤,首次成功实验种出植物。到底在太空种植要面对什么困难?随着美国、中国、日本、印度等多国正密切部署载人登月,是次实验成果是否预示了殖民月球、甚至火星,并非遥不可及?

1969至1972年间,美国太空人从阿波罗任务共带回了382公斤月球表岩(regolith)。科学家早已对这些土壤样本“虎视眈眈”,从十几年前起向NASA申请索取土壤作研究之用。NASA两度拒绝后,约一年半前终于批准了第三次申请。

NASA的阿波罗样本策展人Ryan Zeigler向美国佛罗里达大学的园艺学家和地质学家借出了共12克、约莫2茶匙份量的月球土壤,它们是从阿波罗登月11号、12号和17号任务收集得来的。团队成员、佛罗里达大学园艺科学家Robert Ferl说,他们希望回答两个疑问:月球土壤可否种植,以及有朝一日如何可以帮助人类延长在月球逗留时间。他们月中于《通讯生物学》 (Communications Biology)期刊中发表实验成果,宣布首次成功在月球土壤中种出拟南芥(Arabidopsis thaliana;thale cress)。

美国佛罗里达大学科学家成功在月球土壤种出植物。图为实验第16日,种在月球土壤的拟南芥(右),相比种在以地球火山灰模仿月球土壤的对照组(左),明显生长得较差。(NASA)

研究团队把拟南芥的种子分别放在三个阿波罗任务取得的样本中栽种,在对照组则使用了一种模仿月球土壤的替代物质,并混入地球火山灰。样品经灌溉,置于通风的环境和LED生长灯下。48至60小时后,所有种子开始发芽。研究者之一、佛罗里达大学园艺科学教授Anna-Lisa Paul说,这表示月球土壤并没有中断植物发芽所涉及的激素和讯号。

实验展开六日后的另一项观察发现,拟南芥在不同土壤中的生态状况各异。最理想的是对照组,发芽迅速并长出宽阔而健康的叶。种于在月球土壤中的拟南芥幼苗则相对细小、生长较慢、大小不一,根部也发育不良;长出叶需时较长,部份还出现黑色或红色色素,反映出代谢压力和整体健康欠佳。阿波罗17号任务的样本没那么差,其次为12号,最差是11号。

详细内容请阅读第318期《香港01》电子周报(2022年5月23日)《首证月球土壤能种植 离太空农业不远了?》。按此试阅电子周报,浏览更多深度报道。

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