許多航太強國都訂下「在本世紀中期以前登陸火星」的目標,甚至希望到下個世紀來臨前,可以在火星上殖民。然而要殖民火星,就必須在火星開荒種地,如何將貧瘠又乾燥的火星土壤給活化呢?生物工法是關鍵,也就是糞肥與蚯蚓的能力。

阿特拉斯科技網(newatlas)介紹,火星表面就像紅色沙漠,科學家根本不願意稱那些紅沙是「土壤」,因為土壤的這個詞的意思應該是具有植物、動物等有機物質的存在。而火星表面只有粉塵、砂礫和岩石,如果沒有事先處理,那樣的土質幾乎無法種活什麼作物。

科學家用夏威夷的火山土來模擬火星土壤,利用糞肥和蚯蚓,把原來貧瘠的土質變成可以種植糧食作物。(圖/Wieger Wamelink)
科學家用夏威夷的火山土來模擬火星土壤,利用糞肥和蚯蚓,把原來貧瘠的土質變成可以種植糧食作物。(圖/Wieger Wamelink)

根據好奇號發回的火星土質分析,NASA發現最在地球上最類似火星土壤的是夏威夷的火山土,因此他們利用夏威夷火山土來實驗,利用各種方法把土壤活化,並且如同電影絕地救援(The Martian)那樣種植馬鈴薯,事實證明,馬鈴薯真的可以在紅色星球的溫室裡種活,但是需要一些幫助。

如同絕地救援當中,麥特戴蒙的方法,糞肥仍然是改善土質最好的肥料之一,不過科學家不是像電影那樣,用自己的「作品」,而是使用豬糞。他們把糞便加到模擬火星土壤,和園藝的「銀沙」,也就是沒有沒有養料的砂石,兩個都植馬鈴薯,結果發現透過糞肥活化的模擬火星土壤,植物的成長狀態要好過地球的銀沙。

電影絕地救援當中,在火星開溫室種馬鈴薯的情節,未來很可能會實現。(圖/20世紀福斯公司)
電影絕地救援當中,在火星開溫室種馬鈴薯的情節,未來很可能會實現。(圖/20世紀福斯公司)

然後,科學家又加入蚯蚓來幫助改善土質,這些粘滑的無脊椎動物,通過消化腐爛的有機物質,再排泄以後,更有助於釋放氮和磷等營養物,使土質進一步活,蚯蚓們不斷的挖洞也有助於把土壤疏鬆,讓空氣和水滲透能力更好。

對於模擬的火星土壤來說,這是一個重要的改進,在之前的測試中,水正努力浸透。總之,測試表明,蠕蟲和豬漿的組合幫助馬丁土壤中的植物生長,並且蠕蟲不僅繁榮而且繁殖。

實驗團隊領導者魏吉.渥米林克(Wieger Wamelink)Wamelink說:「很顯然,糞便促進了有機物,而蚯蚓再一步活化土質,兩者相輔相乘。」

研究人員所種植的作物大多以固氮作物為主,包括青豆、豌豆、蘿蔔、蕃茄、馬鈴署、胡蘿蔔等,在測試重金屬和生物鹼後,這些蔬菜都被認為是可以安全食用。

文章來源:Earthworms can thrive and reproduce in Martian soil simulants

(中時電子報)

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