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我国航天员将要在空间站内种菜了！北京时间5月10日凌晨01时56分，天舟四号货运飞船顺利发射升空，并于当天早上8时54分顺利对接在了天和核心舱的后向端口。
本次“太空快递”携带了大量的货物，其中主要是神舟十四号航天员乘组的生活物资以及科学载荷。另外还有一些特殊的货物值得我们关注，那就是我国航天人面向社会和高校征集的实验货物，比如小麦、高粱、玉米种子等。 实际上，早在2016年的时候，我国航天员就在天宫二号上尝试种植生菜了。到了2019年，航天员们又尝试了种植水稻和拟南芥两种农作物。 不过最近，美国科学家们更进一步，已经开始尝试利用月壤种菜了！
当然，这不是美国宇航员跑去月球种菜，而是利用月球岩石样本进行的尝试。我们知道，在上个世纪，美国的阿波罗任务带回了大量的月球岩石样本。美国的科学家们利用其中一部分月壤，在地球上进行了种植蔬菜的尝试。 我们知道，尽管阿波罗计划一共带回了多达380公斤的月壤，但考虑到美国已经四十多年没进行过月表采样，以及人类目前的天空技术，这些月壤仍然弥足珍贵，不能浪费。 在本次实验中，科学家在11年内申请了3次，也只获得了其中12克的珍贵月球样本进行种植农作物的尝试。他们选择的植物，和我们在2019年尝试的植物一样，就是拟南芥。
拟南芥是具有代表性的、典型的受到光周期调控的植物。而且，目前科学家对于拟南芥生产发育和基因表达情况非常清楚，如果在空间生长过程中发生变化，很容易识别。正因如此，它才成为了科学家们青睐的目标。只不过，上一次我们是在太空微重力环境下利用地球土壤进行种植，这一次美国科学家是在地球重力环境下利用月壤进行实验。 12克样本确实有点捉襟见肘，研究人员不得不精打细算。他们将月壤分在了12个和顶针差不多大（也就是手指截面积）的“花盆”里，在里面倒入了营养液和拟南芥种子。
除了这12个培养皿之外，研究人员还设定了对照组。对照组的土壤也不是地球上普通的土壤，而是一些极端环境的土壤以及模拟地表土壤的材料。 模拟土壤包括了火星土壤模拟物以及此前一种名叫JSC-1A的月壤模拟物。在此之前，就有过相关实验，在这些外星土壤模拟物中进行西红柿、豌豆等农作物的种植，当时的结果还是很不错的。不过，这一次它们仍然作为对照组出现在了实验中，毕竟它们不是真实的外星土壤，其中细微的差别可能导致巨大的结果差异。 尽管有这样的顾虑，大家内心还是以为真实的月壤可以像模拟物一样给种子提供营养。一开始也确实如此，三种不同的月壤内都有种子发芽。但后来的结果是令人遗憾的：和模拟物种的植物相比，真实月壤中长出来的幼苗并不茁壮，而是体型弱小，生长缓慢，而且大小不一。 这是什么原因呢？ 研究人员对这些植物进行了DNA层面的分析，发现了问题。据介绍，这些植物在遗传水平上承受了对月壤中的盐、金属或氧化等机制的压力，这些对于它们的生长是不利的。
研究人员还发现：植物的生长情况和月壤的位置有关。本次实验中的月壤分别来自阿波罗11、12和17号任务，它们采集的月壤来自不同的深度层。其中阿波罗11号任务的月壤更接近月表，也只有这批月壤中有一株植物死亡。研究人员推测，可能是这里暴露于宇宙射线和太阳更加严重导致了植物难以发育。 相比之下，更深层的月壤培育出的拟南芥虽然不如模拟物中生长得那么好，但比阿波罗11号的结果要好一些。
我们也不必完全对这一次实验的结果抱悲观的态度，毕竟这只是人类的首次尝试，遇到问题也是正常的。只有遇到了问题，我们才知道该做什么。不管怎么说，至少这些植物都发芽了，这也算是一个好消息。 接下来，科学家们会思考如何解决这些问题，从而在未来实现月表种菜的目标。他们初步计划利用基因表达数据来解决植物的应激反应，从而减小月壤给它们的健康造成的影响，并最终实现在月球表面种植农作物。 为什么世界各国的航天人都热衷于种植农作物呢？
答案很简单，那就是提供食物。虽然人类的太空食品已经发展得非常好了，不仅种类丰富，而且制作工艺完善。但是，太空食品仍然有无法解决的问题，那就是储存时间太长会导致营养流失等问题。因此，如果能够在太空或者其他星球种植蔬菜，那就可以给航天员们更好地补充营养。 另外，如果能够在月球上种植农作物，那么航天员可以携带大量的种子过去。这种情况下，他们就可以少携带一些太空食品，腾出空间和重量来携带其他科学载荷，提高火箭的发射效率。 对于未来的空间站甚至是载人登陆火星、建造月球基地等长期的太空任务来说，太空种菜将是不得不发展的一项技术。
美国佛罗里达大学的园艺科学家Rob Ferl指出：“对于未来持续时间更长的太空任务来说，我们可能把月球建设成一个枢纽或者说发射中心，这就是我们想利用那里的土壤种植植物的原因。” 希望科学家们早日找到突破口，实现更多农作物的太空生长，为未来的航天员提供有力的帮助！ |
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