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把太空蔬菜种出“地球味”,是个技术活

来源:中国产业经济信息网

近几年来继航天育种之后太空蔬菜种植逐渐成为空间科技发展和航天技术研究的一项重要内容近日《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虽然这项成果一下子拉近了太空蔬菜和地球蔬菜的距离但是在太空种菜可不像地球上这么简单全世界的科学家花费了好几年的时间才让太空菜园有希望照进现实人类开始在太空种菜自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在这样的环境下利用水培和喷雾栽培种植生菜美国国家航空航天局NASA的太空种菜计划负责人乔亚·玛萨表示之所以启动太空种菜的项目是由于如果食物储存太久口感和营养价值都会下降维生素也会减少如果太空种菜成功就能够确保宇航员在漫长旅程中有足够的营养便于未来更加遥远的深空探索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棵生菜被翻牌的不只是叶类蔬菜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口感营养不输地球蔬菜太空种植的作物与地球上的作物有什么区别这个问题引发了诸多航天爱好者的关注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一道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除了口感以外太空蔬菜的营养价值究竟如何呢近日《植物科学前沿》杂志上的一项研究显示NASA全面检测了此前3年间在国际空间站上种植的生菜指出太空生菜含有的营养价值与地球生菜基本一致科学家称太空生菜中还包括钾钠磷硫锌等元素除此之外还有较高水平的酚类物质而酚类物质此前已被证实具有抗病毒抗癌抗炎的特性此外国际空间站种植的生菜还不含任何有害细菌如大肠杆菌沙门氏菌等真菌和霉菌孢子数量也处于正常范围适合人类食用太空农民要解决一系列技术难题然而想要建立一个太空农场却并不是件容易事在植物生长中光照温度湿度空气土壤5个要素缺一不可空间站内的空气温度可供宇航员正常生活满足植物生存自然不成问题但其他几个条件也让科学家们费了一番功夫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中国科学院包头稀土研发中心主任池建义说如果你想做一个太空农民首先必须掌握过硬的技术传统手段需要使用6001000瓦的灯泡才能在封闭环境中模拟阳光并刺激植物生长但这样的耗能和设备在太空舱里显然是不可能的大量研究证实植物的光合作用并不是要吸收阳光中所有的光例如生菜更青睐红色与蓝色的光因此低能耗可调节光谱的LED灯就成了为太空蔬菜提供光照的不二选择我国航天员首次在太空种植生菜时采用了红绿蓝3种颜色的组合光其中绿色光是为了让视觉效果比较好利于观察而NASA的空间站用的是蓝紫光为蔬菜提供光照因为他们所种植的是红叶生菜蓝紫光更利于红叶生菜着色有了光还不行要种菜还得有土从以往资料中可以得知我国在制作太空蔬菜生长的土壤时选择了蛭石作为基础原料这是一种极为常见的人造植物生长原料被广泛应用在植物组培和育苗中航天员中心环控生保研究室副研究员王隆基说蛭石有着非常好的吸水性水分在蛭石中的传导受重力影响很小可以顺畅地向上吸附并且蛭石的密度小质量轻不会给飞行器增加很大负担和平号空间站还曾以斜发沸石为基质栽培了萝卜和白菜这种沸石含有作物生长所需的钾磷锌铁等多种元素同时还具有很强的吸附性可以有效防止水分流失湿度是最容易调节的部分空间站里的水全部来自地球补给水回收系统还可以将废水收集起来通过过滤装置循环利用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相关链接太空育种和太空蔬菜的区别经太空育种长出的蔬菜也被称为太空蔬菜但是它与太空种植的蔬菜是有本质区别的黑龙江省农业科学院园艺分院副研究员王雪在接受科技日报记者专访时表示太空育种技术是利用太空中的宇宙粒子辐射微重力即失重弱地磁高真空和超洁净大温差等综合环境因素影响植物种子的遗传变异使其内部DNA链上的基因组发生缺失重复易位或倒置进而产生一些高频度大幅度的遗传性状突变来创造丰富的育种变异材料创新种质资源与其他育种技术相比太空育种能够更加快速地获得稳定品系使新品种的育种年限缩短到5到6年另外太空育种的本质是利用特殊的环境加速作物的自然突变频率没有外来基因片段插入不会造成食品安全隐患转自科技日报