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近日，彩色版中國首次火星探測(cè)火星全球影像圖正式發(fā)布，將為開展火星探測(cè)工程和火星科學(xué)研究提供質(zhì)量更好的基礎(chǔ)底圖。作為太陽系中與地球環(huán)境最為相似的行星，火星影像圖也將對(duì)研究地球的演化進(jìn)程提供借鑒。

除了科學(xué)意義，還有不少人夢(mèng)想能夠在火星上建立新的家園，腦洞大開的“火星移民”計(jì)劃常被提及。但是，如果解決不了糧食問題，這一設(shè)想就無法真正實(shí)現(xiàn)。目前，火星還是“蠻荒之地”，“定居”火星后我們吃什么喝什么？真能像電影《火星救援》中描繪的那樣，在火星種土豆嗎？

火星土壤不利于農(nóng)作物生長

火星之所以成為人類太空移民的首選地，是因?yàn)樗c地球同處于太陽系的宜居帶中，是最接近地球的一個(gè)行星?；鹦且灿兴募咀兓惶?4小時(shí)37分，與地球有著幾乎相同的晝夜輪替時(shí)間，一年折合地球日來算約有686天，在火星上看到的太陽也是東升西落。

雖然與地球十分相似，但火星大氣很稀薄，晝夜溫差太大，氧氣含量極低，二氧化碳含量相對(duì)較高，火星重力大約是地球的三分之一。

“由以上條件可以推斷，人類能夠在火星上帶著氧氣瓶輕快地行走，在環(huán)境受控的溫室中植物能夠在火星上直立生長，利用二氧化碳進(jìn)行光合作用并茁壯成長。” 中國科學(xué)院分子植物科學(xué)卓越創(chuàng)新中心研究員鄭慧瓊解釋說。

然而，火星土壤狀況如何？它是否能保證植物的扎根、農(nóng)作物的生長？從一些研究中我們得知，火星土壤的含鐵量極高，主要是以氧化鐵的形式存在；含硫量也很高，約是地球上的100倍，易使植物中毒；鉀含量較少，是地球上的五分之一；火星上還沒有有機(jī)物。

“地球植物體中的化學(xué)元素共有70多種，主要成分有35種。其中一半以上在火星土壤中都具有，但是其化學(xué)元素的含量與地球土壤差異非常大。”鄭慧瓊說，火星整體環(huán)境條件相比地球要惡劣得多。

目前來看，人類無法在火星上生活很久，其中一個(gè)重要原因是火星土壤不利于農(nóng)作物的生長，可能什么東西也種不出來。

搭建溫室改造火星農(nóng)場(chǎng)

不久前，行星科學(xué)家在月球和行星科學(xué)會(huì)議上分享了一個(gè)驚人的發(fā)現(xiàn)：火星土壤或許可以種水稻。為了測(cè)試水稻是否能在火星泥土中生長，科學(xué)家模擬出火星土壤模擬物，并在上面種植基因變異的水稻品種。即使在人造火星土壤中添加少量高氯酸鹽（火星表面發(fā)現(xiàn)的有毒化學(xué)物質(zhì)），水稻也能發(fā)芽。

人類離吃到火星米飯的日子不遠(yuǎn)了？

“還差得非常遠(yuǎn)?！编嵒郗傔M(jìn)一步解釋，火星很大，像地球一樣可能在不同區(qū)域有不同的土壤成分?；鹦峭寥雷铒@著的特點(diǎn)是鐵、硫、高氯酸鹽的含量非常高，肯定不能直接種地球植物，包括水稻。加上火星大氣、水分稀薄，植物無法在這樣的環(huán)境中生存。

基于以上原因，鄭慧瓊給記者模擬了火星農(nóng)場(chǎng)的建造方案。

第一步是農(nóng)場(chǎng)的選址?！耙x擇陽光比較充足，而輻射又小的地方，最好周圍距離不遠(yuǎn)處還有土層較薄、比較容易獲得地下水的地域?！编嵒郗傉f，雖然火星表面的水不能直接被利用，但可以通過凈化改造后加以利用。

第二步是在選址完成后派遣無人探測(cè)器實(shí)地調(diào)查，檢測(cè)和分析選址的氣候、土壤、陽光等環(huán)境情況。

第三步就是勞動(dòng)力登場(chǎng)。在鄭慧瓊看來，人類要先登陸火星，制定火星農(nóng)場(chǎng)建造方案，開始第一階段的搭建封閉溫室，安裝太陽能獲取裝置，改造火星環(huán)境。

待第一階段完成后，就正式開始了火星農(nóng)業(yè)。

“我們需要把兩艘‘諾亞方舟’發(fā)射到火星上?！编嵒郗傉f，第一艘要將抗逆性強(qiáng)的藻類“先鋒植物”和益生微生物落地火星進(jìn)行種植，再輔以一定的土壤改良劑；第二艘可以將一些高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、可口、抗逆性好，以及耐貯藏的農(nóng)作物品種運(yùn)往火星。

這些作物在位于火星的人類建造的溫室環(huán)境中，會(huì)逐漸獲得遺傳和發(fā)育上的適應(yīng)性并不斷優(yōu)化，最終生產(chǎn)火星居民不可或缺的糧食。

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