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去年4月，我们《百科探秘》还在追踪土豆在地球上的旅行路线，结果人家不声不响地已经踏上了探索外太空的道路！看完电影《火星救援》之后，再说谁“长得像土豆”，多半不是骂人而是在夸他呢！
说起来，这都是NASA宇航员马克·沃特尼的功劳。虽然他晕晕乎乎地把自己一个人落在了火星上，但在关键时刻，他坚决果断，在栖息舱里开辟了126平方米的土豆田。不但解决了自己的生存问题，而且还让土豆在火星上大火了一把。现在，不知道是土豆们会把他供起来作为全族膜拜的英雄，还是他也会像古代的印第安人一样，成为“土豆神”的信徒……
都说机遇属于有准备的人……和土豆。能搭上太空探险这班车，大部分还要归功于土豆自身的优点。它不但还有丰富的营养物质，而且生长周期快，从出芽开始算起，15天就能长出土豆苗，20天长出茎叶，30天左右，在土里就会长出丰满的块茎，两个多月就能迎来大丰收。而且土豆的种植是“无限循环”模式。只要把现成的土豆切成块，埋到土里就能生长。唯一的要求是每个切块上必须要有芽眼——对此感兴趣的同学，可以用自己家里的土豆试验试验。
其实，目前的太空探险中，植物的种植大多以实验为主。所以电影中宇航员们出火星任务时携带的种子，都是些杂草。而土豆嘛，本来是准备给大家感恩节时，用烤炉烤着吃的，结果误打误撞，却成了救命的宝贝！
但是，在茫茫太空中，土豆的旅行真的一帆风顺吗？这显然是不可能的。我们在科学课上都学过，植物想要生长，需要几大必要条件：水、土壤、肥料、阳光。下面就让我们来看看在火星上发生的情况。
不能喝的“火星水”
在电影里，马克是这样种土豆的：他先取了一些火星土壤，运进栖息舱铺平，耕出浅沟，再把肥料和土豆埋进去，然后才开始浇水。
看起来，这个步骤毫无问题：我们在植物角里种花的时候，不都是先挖一个坑，埋下种子或者栽下花木，然后再浇水的吗？可是，这个方法在火星上是不行的！因为这里的土壤非常干燥，并且由于火星上的平均气温是零下二十七摄氏度，大部分地方都结着冰。土壤里的水分极低。种子或植物被埋到这样的土壤里，一点水分都吸收不到，不但不会发芽，还可能被直接干死。
所以，正确的种植方法，是先用储藏的水洒在土壤上，让它们保持足够湿润，再种下土豆，然后一边不断洒水，一边处理更多的土，慢慢扩大种植规模。特别是对于手里总共只有12个土豆的马克同学来说，这些资源非常宝贵，必须小心使用。
注意！这里使用的水，必须是太空站里生产出来的水！因为美国航天局在火星上发现的水，是含有大量高氯酸盐的“卤水”。它的主要成分接近北方冬天撒在路面上的“融雪剂”！这东西不但不能给人喝，而且肯定也不能拿来种土豆。因此，土豆们只能跟宇航员一起分享宝贵的“地球水”了。
小心，便便里有毒！
农民们都知道，“庄稼一枝花，全靠粪当家”。所以，马克同学也冒着把隔夜饭吐出来的危险，给土豆找到了来之不易的肥料——他从栖息舱外捡回宇航员们排出的、经过真空包装并被冷冻干燥的粪便，剪开袋子，加水搅匀后，挖出一坨，就把土豆块摁在了上面……
很不幸，尽管马克做出了如此巨大的牺牲，但这完全是“好心办坏事”。因为便便是不能这样直接拿来做肥料的。粪肥在后续的发酵过程中会产生大量的热量，这就是为什么人们说上肥料不当的话，会把植物“烧死”。所以正确的方式，是将便便们先用水化开，放置一段时间，等它们变成了“熟肥”之后，才能给土豆们使用。
其实要让土豆长好，光有粪便里的细菌还不够。在地球上，土壤里的微生物构成了一个小小的生态系统，围绕在植物的根系周围。植物就依赖这些细菌来吸收养分，甚至还能利用它们传递信息。土豆虽然可以在相对贫瘠的土地里生长，说明它对微生物的依赖不太严重，但也不能一点都没有。然而这些东西，在火星上是绝对找不到的！
火星上的坑爹“土”
前面说了，“火星水”里含有大量高氯酸盐，只能当“融雪剂”用。那么火星上的土壤也就好不到哪里去了，统统都是高浓度的“盐碱土”。在地球上，这种盐碱地的特征就是寸草不生。所以，直接用火星土是什么都种不出来的。
因此，马克最大的幸运之处，其实是他带了一些地球上的土样。他利用这些土样做蓝本，改造了火星上的土壤。因为盐类是可以溶于水的，所以完全可以用水先把火星土“漂洗”一遍，将里面的盐分滤掉。然后再把地球土与之混合，让里面的微生物“迁移”到火星土里，慢慢就可以用来种植了。
怪不得人们说《火星救援》这部电影，其实就是一本“如何在火星上种地”的示范教材。马克作为火星上的第一个农民，进行了土壤改良、灌溉、施肥、播种、耕作、田间管理、收获……除了虫害防治，因为火星上根本就没有什么可以危害庄稼的害虫，当然也就不用打农药。不然的话，还得在火星上制造农药，那也太难为人啦！
不过，真实宇宙里的太空农业是不是这样的呢？看看下面这几条就知道了。
国际空间站里确实有个叫“Veggie”的食品生产系统。但这里实行的是无土栽培。相对于改造土壤来种菜，这样更加方便。蔬菜们被种植在一种含有营养物质和肥料的“枕头”上。不久前，宇航员们已经吃上了土生土长的太空菜。目前科学家们正在努力扩展蔬菜的品种和数量，在太空里“种地”有望早日实现。
刚才讲了水、土壤和肥料的问题，其实在太空中种植物还需要一样东西，就是——阳光。由于空间站运行的关系，无法保证种植的植物每天都能照到太阳。而且，太空中没有大气层，含有大量紫外线和辐射的阳光直接照射植物的后果也难以预料。所以，需要用LED灯来代替阳光。
比如对于生菜来说，在顶棚按95:5的比例用红色和蓝色的LED灯照射，就能让它们更愉快地生长。而且LED灯比普通电灯节约能源，成为漫长太空旅行中的最佳选择。
如今太空栽培的主要目的，还是研究零重力环境下的植物生长。在地球上，植物都是根朝下、头朝上长，但在零重力环境下，有些植物根叶不分方向长成了一团，有些植物的内部化学物质分泌受到了影响，发生了各种变异。尽管这些“奇形怪状”的植物看上去很诱人，但宇航员们绝对不可以把实验数据吃掉！
太空中长出来的蔬菜是地地道道的“纯天然绿色食品”，绝对没有任何化肥农药的污染。但为防万一，宇航员还是会把种出来的菜叶子先用消毒湿巾擦干净再吃，并且得留下一半冷冻起来带回地球，给科学家研究。
说起来，这都是NASA宇航员马克·沃特尼的功劳。虽然他晕晕乎乎地把自己一个人落在了火星上，但在关键时刻，他坚决果断，在栖息舱里开辟了126平方米的土豆田。不但解决了自己的生存问题，而且还让土豆在火星上大火了一把。现在，不知道是土豆们会把他供起来作为全族膜拜的英雄，还是他也会像古代的印第安人一样，成为“土豆神”的信徒……
都说机遇属于有准备的人……和土豆。能搭上太空探险这班车，大部分还要归功于土豆自身的优点。它不但还有丰富的营养物质，而且生长周期快，从出芽开始算起，15天就能长出土豆苗，20天长出茎叶，30天左右，在土里就会长出丰满的块茎，两个多月就能迎来大丰收。而且土豆的种植是“无限循环”模式。只要把现成的土豆切成块，埋到土里就能生长。唯一的要求是每个切块上必须要有芽眼——对此感兴趣的同学，可以用自己家里的土豆试验试验。
其实，目前的太空探险中，植物的种植大多以实验为主。所以电影中宇航员们出火星任务时携带的种子，都是些杂草。而土豆嘛，本来是准备给大家感恩节时，用烤炉烤着吃的，结果误打误撞，却成了救命的宝贝！
但是，在茫茫太空中，土豆的旅行真的一帆风顺吗？这显然是不可能的。我们在科学课上都学过，植物想要生长，需要几大必要条件：水、土壤、肥料、阳光。下面就让我们来看看在火星上发生的情况。
不能喝的“火星水”
在电影里，马克是这样种土豆的：他先取了一些火星土壤，运进栖息舱铺平，耕出浅沟，再把肥料和土豆埋进去，然后才开始浇水。
看起来，这个步骤毫无问题：我们在植物角里种花的时候，不都是先挖一个坑，埋下种子或者栽下花木，然后再浇水的吗？可是，这个方法在火星上是不行的！因为这里的土壤非常干燥，并且由于火星上的平均气温是零下二十七摄氏度，大部分地方都结着冰。土壤里的水分极低。种子或植物被埋到这样的土壤里，一点水分都吸收不到，不但不会发芽，还可能被直接干死。
所以，正确的种植方法，是先用储藏的水洒在土壤上，让它们保持足够湿润，再种下土豆，然后一边不断洒水，一边处理更多的土，慢慢扩大种植规模。特别是对于手里总共只有12个土豆的马克同学来说，这些资源非常宝贵，必须小心使用。
注意！这里使用的水，必须是太空站里生产出来的水！因为美国航天局在火星上发现的水，是含有大量高氯酸盐的“卤水”。它的主要成分接近北方冬天撒在路面上的“融雪剂”！这东西不但不能给人喝，而且肯定也不能拿来种土豆。因此，土豆们只能跟宇航员一起分享宝贵的“地球水”了。
小心，便便里有毒！
农民们都知道，“庄稼一枝花，全靠粪当家”。所以，马克同学也冒着把隔夜饭吐出来的危险，给土豆找到了来之不易的肥料——他从栖息舱外捡回宇航员们排出的、经过真空包装并被冷冻干燥的粪便，剪开袋子，加水搅匀后，挖出一坨，就把土豆块摁在了上面……
很不幸，尽管马克做出了如此巨大的牺牲，但这完全是“好心办坏事”。因为便便是不能这样直接拿来做肥料的。粪肥在后续的发酵过程中会产生大量的热量，这就是为什么人们说上肥料不当的话，会把植物“烧死”。所以正确的方式，是将便便们先用水化开，放置一段时间，等它们变成了“熟肥”之后，才能给土豆们使用。
其实要让土豆长好，光有粪便里的细菌还不够。在地球上，土壤里的微生物构成了一个小小的生态系统，围绕在植物的根系周围。植物就依赖这些细菌来吸收养分，甚至还能利用它们传递信息。土豆虽然可以在相对贫瘠的土地里生长，说明它对微生物的依赖不太严重，但也不能一点都没有。然而这些东西，在火星上是绝对找不到的！
火星上的坑爹“土”
前面说了，“火星水”里含有大量高氯酸盐，只能当“融雪剂”用。那么火星上的土壤也就好不到哪里去了，统统都是高浓度的“盐碱土”。在地球上，这种盐碱地的特征就是寸草不生。所以，直接用火星土是什么都种不出来的。
因此，马克最大的幸运之处，其实是他带了一些地球上的土样。他利用这些土样做蓝本，改造了火星上的土壤。因为盐类是可以溶于水的，所以完全可以用水先把火星土“漂洗”一遍，将里面的盐分滤掉。然后再把地球土与之混合，让里面的微生物“迁移”到火星土里，慢慢就可以用来种植了。
怪不得人们说《火星救援》这部电影，其实就是一本“如何在火星上种地”的示范教材。马克作为火星上的第一个农民，进行了土壤改良、灌溉、施肥、播种、耕作、田间管理、收获……除了虫害防治，因为火星上根本就没有什么可以危害庄稼的害虫，当然也就不用打农药。不然的话，还得在火星上制造农药，那也太难为人啦！
不过，真实宇宙里的太空农业是不是这样的呢？看看下面这几条就知道了。
国际空间站里确实有个叫“Veggie”的食品生产系统。但这里实行的是无土栽培。相对于改造土壤来种菜，这样更加方便。蔬菜们被种植在一种含有营养物质和肥料的“枕头”上。不久前，宇航员们已经吃上了土生土长的太空菜。目前科学家们正在努力扩展蔬菜的品种和数量，在太空里“种地”有望早日实现。
刚才讲了水、土壤和肥料的问题，其实在太空中种植物还需要一样东西，就是——阳光。由于空间站运行的关系，无法保证种植的植物每天都能照到太阳。而且，太空中没有大气层，含有大量紫外线和辐射的阳光直接照射植物的后果也难以预料。所以，需要用LED灯来代替阳光。
比如对于生菜来说，在顶棚按95:5的比例用红色和蓝色的LED灯照射，就能让它们更愉快地生长。而且LED灯比普通电灯节约能源，成为漫长太空旅行中的最佳选择。
如今太空栽培的主要目的，还是研究零重力环境下的植物生长。在地球上，植物都是根朝下、头朝上长，但在零重力环境下，有些植物根叶不分方向长成了一团，有些植物的内部化学物质分泌受到了影响，发生了各种变异。尽管这些“奇形怪状”的植物看上去很诱人，但宇航员们绝对不可以把实验数据吃掉！
太空中长出来的蔬菜是地地道道的“纯天然绿色食品”，绝对没有任何化肥农药的污染。但为防万一，宇航员还是会把种出来的菜叶子先用消毒湿巾擦干净再吃，并且得留下一半冷冻起来带回地球，给科学家研究。