地质学家模拟土壤条件以帮助火星上种植植物

人类的下一个巨大步骤可能是进入火星。但是在执行这些任务之前，科学家需要取得数十项突破性进展，包括学习如何在红色星球上种植农作物。实际上，宇航员无法从太空中抽出无数的表土。因此，佐治亚大学的地质学家正在研究如何最好地利用已经存在于地球表面的材料。

为此，他们开发了人造土壤混合物来模仿火星上发现的物质。在发表在《伊卡洛斯》杂志上的一项新研究中，研究人员评估了人造土壤，以确定火星土壤的肥沃程度。

这项研究的主要作者，UGA地质学博士候选人劳拉·法克雷尔(Laura Fackrell)说：“我们希望模拟可以轻松在火星表面上获得的材料的某些特性。” 模拟这些火星混合物的矿物组成或盐含量可以告诉我们很多有关土壤的潜在肥力。营养，盐度，pH等因素是使土壤肥沃的一部分，了解火星土壤在该光谱中的位置对于了解它们是否可行以及是否有可行的解决方案可以使它们可行至关重要。”

在过去的十年中，火星表面探测扩展了对行星表面化学性质的理解。研究小组使用从NASA地表样品中获得的数据，研究了重块或地表附近的松散物质，以开发模拟物。

这些材料模拟了土壤，粘土矿物，盐和其他材料的混合物，这些材料是从火星表面挖出的松散材料或从基岩中开采出来的。

尽管火星大气稀薄，极度寒冷和低氧，但火星表面仍含有大多数植物必需营养素，包括氮，磷和钾。

营养物质的存在是最大的障碍之一，但仍然存在更多挑战。Fackrell说：“一个问题是，它们的存在并不意味着它们可以被植物利用。” “如果您实际上将植物放在地下-仅仅是因为其中存在铁或镁，并不意味着植物实际上可以将其从土壤中拉出来。”

另外，营养素可能会或可能不会以足够的量存在，或者它们的浓度可能很高，以至于对植物有毒。

Fackrell和其他研究人员使用模拟的火星土壤，发现人造模拟物的质地坚硬而干燥，这可能反映出火星土壤的某些意想不到的状况，使它们更难以使用。

这些挑战加起来是一个非常困难但并非不可能的任务。致力于农业科学，该小组的成员包括UGA教职人员Paul Schroeder，Mussie Habteselassie和Aaron Thompson，它们适应了地球上使用的解决方案，建议范围包括从冲洗土壤到向土壤中添加孕育剂如细菌或其他真菌以帮助植物。增长。

Fackrell说：“已知特定类型的细菌和真菌对植物有益，并可能在火星上所见的压力条件下对植物和植物提供支持。” Fackrell在施罗德(Schroeder)进行地球微生物学研究的同时，还进行了硕士论文研究。生活在俄罗斯远东堪察加半岛温泉中的微生物所面临的极端环境。

科学家们还从他们的研究中看到了对地球农业研究的潜在创新的启示。Fackrell说：“关于火星农业的任何知识都可以帮助我们在地球上具有挑战性的环境中耕种，从而帮助我们建设可持续的未来。”