隨著人類探索月球的步伐加快，一個(gè)關(guān)鍵問題擺在眼前：未來月球探索者如何解決食物供應(yīng)難題？美國科研團(tuán)隊(duì)的一項(xiàng)新研究，為這一難題提供了可能的解決方案——在模擬月壤中成功種植并收獲了鷹嘴豆。

月壤是月球表面經(jīng)過長期風(fēng)化形成的松散物質(zhì)，與地球土壤存在顯著差異。它缺乏植物生長必需的微生物和有機(jī)物，雖然含有部分礦物質(zhì)，但同時(shí)也包含可能對植物有害的重金屬。這一特性使得直接在月壤中種植作物面臨巨大挑戰(zhàn)。

為攻克這一難題，得克薩斯大學(xué)奧斯汀分校和得克薩斯A&M大學(xué)的研究人員開展了創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)。他們采用Exolith Labs生產(chǎn)的模擬月壤，其成分與阿波羅任務(wù)帶回的月球樣本高度相似。為改善種植條件，團(tuán)隊(duì)向模擬月壤中添加了紅蚯蚓消化有機(jī)廢棄物產(chǎn)生的蚯蚓糞。這種物質(zhì)富含植物所需營養(yǎng)和多樣化的微生物群落，為作物生長提供了基礎(chǔ)支持。

在播種環(huán)節(jié)，研究人員采取了特殊處理——在鷹嘴豆種子表面接種叢枝菌根真菌。這類真菌能與植物根系形成共生關(guān)系，不僅幫助植物吸收營養(yǎng)，還能減少對重金屬的攝取。實(shí)驗(yàn)中，團(tuán)隊(duì)將處理后的種子種植在不同比例的模擬月壤與蚯蚓糞混合物中。

結(jié)果顯示，當(dāng)混合物中模擬月壤比例不超過75%時(shí)，鷹嘴豆能夠成功生長并完成收獲周期。但當(dāng)月壤比例過高時(shí)，植物會(huì)出現(xiàn)生長壓力，甚至提前死亡。值得注意的是，接種真菌的植物在逆境中存活時(shí)間更長，表明真菌對植物健康具有顯著保護(hù)作用。更令人驚喜的是，真菌能夠在模擬月壤中定殖并持續(xù)發(fā)揮作用，這意味著在實(shí)際月球種植中可能只需引入一次即可長期有效。

盡管實(shí)驗(yàn)取得重要突破，但研究人員強(qiáng)調(diào)仍需進(jìn)一步評估這些作物的食用安全性。團(tuán)隊(duì)計(jì)劃檢測鷹嘴豆是否吸收了有害金屬，并全面分析其營養(yǎng)成分。研究團(tuán)隊(duì)成員表示："我們需要確認(rèn)這些作物是否健康，是否含有宇航員所需的營養(yǎng)元素。如果目前不安全，需要經(jīng)過多少代種植才能達(dá)到食用標(biāo)準(zhǔn)，這些都是我們需要解答的問題。"

這項(xiàng)研究的靈感源于2023年兩名研究人員在社交平臺(tái)的偶然交流。他們將蚯蚓堆肥與叢枝菌根真菌的研究相結(jié)合，探索這些生物機(jī)制能否幫助植物在月球環(huán)境中生長。實(shí)驗(yàn)過程中，研究人員還發(fā)現(xiàn)月壤中的磷、鈣等微量元素以植物難以直接吸收的形式存在，而菌根真菌通過擴(kuò)展根系吸收范圍和分泌膠狀物質(zhì)，有效降低了月壤的毒性和顆粒鋒利度。

該研究建立在多項(xiàng)空間農(nóng)業(yè)研究基礎(chǔ)之上。此前，NASA已在國際空間站開展作物種植實(shí)驗(yàn)，佛羅里達(dá)大學(xué)研究人員也曾在真實(shí)月壤樣本中培育過小型植物。這項(xiàng)新研究通過系統(tǒng)整合生物技術(shù)手段，為月球農(nóng)業(yè)種植提供了更完整的解決方案。研究團(tuán)隊(duì)希望持續(xù)推進(jìn)相關(guān)研究，為未來月球棲息地建立自給自足的農(nóng)業(yè)系統(tǒng)奠定科學(xué)基礎(chǔ)，減少對地球補(bǔ)給的依賴。