太空“菜农”的丰收日志
作者 朱林崎
发表于 2022年4月

你还记得科幻电影《火星救援》中,主人公在火星种植土豆的场景吗?相信不少人看过电影之后都开始憧憬去太空当菜农,但想要在太空种菜,实现“春种一粒粟,秋收万颗子”可没那么简单!让我们回到现实,看看植物在太空是如何生长的吧。

培养箱里有乾坤

早在20世纪70年代,研究人员就开始尝试在空间站种植植物,培育的花花草草多达40种。可食用的植物种类包括白菜、油菜、生菜、黄瓜、西红柿、马铃薯、萝卜、洋葱等,还栽培过郁金香、长寿花、百日菊和向日葵等花卉。

在空间站里,植物一生都住在专属“贵宾房”——空间植物培养箱内。培养箱一般采用密封结构,以维持植物生长所需的环境。虽然培养箱只有微波炉那么大,但里面满是“黑科技”:具备温度、湿度、光照、空气循环、营养供给调节等功能,保障植物在微重力条件下也能生长发育。

 重力环境和光照对植物生长方向的影响实验
 天宫二号空间实验室高等植物培养箱内部结构(绘图 / 魏欣)

2016年9月15日,中国天宫二号空间实验室搭载了一个高等植物培养箱,种植了水稻和拟南芥,拟南芥顺利生长并开花结果。这是中国首次在太空中完成“从种子到种子”全过程(等种子上天以后,在太空中经过生长发育,最后又结出种子的过程)的空间植物培养实验。

生根发芽何所依

在空间站,植物面临最大的挑战就是微重力环境。地球上的植物具有“顶天立地”的特性:植物的幼芽总是背地而长,向上追寻阳光和空气;植物的根总是向地而生,向下扎入土壤中吸收水分和养料。而在微重力环境下,没有了上下之分,植物的根和茎也失去了方向感,不知道朝哪个方向生长。

本文刊登于《知识就是力量》2022年4期
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