Пока исследователи из космических агентств набрасывают карту будущих перелетов, ученые биологи задумались над тем, как разнообразить рацион астронавтов.
Шерри Файбер-Бейер и её коллеги из Университета Северной Дакоты вырастили салат, редис и перец на смеси имитации реголита (грунта с астероида) и торфяного мха. По мнению учёных, реголит содержит растворимые элементарные питательные вещества, такие как фосфор и калий, которые растения используют для роста и развития. В ходе эксперимента исследователи смешивали имитацию грунта внеземного происхождения с торфяным мхом для выращивания салата (Latuca sativa), редиса (Raphanus sativus) и перца (Capsicum annuum).
Каждое растение по-своему реагировало на необычную почвенную смесь. Самым восприимчивым оказался редис. Последующий анализ показал, что реголит содержит небольшое количество полезных для растений питательных веществ, несмотря на его высокий рН, низкую катионообменную способность. Реголит слишком плотен, через него плохо проникает кислород, что затрудняет рост и развитие растений. Учёные выяснили, что чем больше в почвенной смеси было реголита, тем хуже развивались посевы. И, наоборот, чем больше в грунте было мха, тем успешнее проходил рост зелени и овощей.
На достигнутом исследователи останавливаться не собираются. Следующий шаг — эксперимент в надувном модуле НАСА для выращивания растений. Однако саму методику следующих тестов изменят. Чтобы реголит не образовывал плотную корку, в него добавят покровные культуры (сидераты). Почвенная смесь станет более питательной за счёт выращивания фасоли, которая известна своими азотфиксирующими свойствами. Для увлажнения реголита понадобится тыква. Благодаря её широким листьям растения станут поддерживать необходимый уровень влажности грунта. Кроме того, в эксперименте будет использована кукуруза. После получения урожая остатки растений перемешают с реголитом для повышения содержания органического углерода. Это должно повысить урожайность.
Конечная цель следующего исследования — превратить неорганическую имитацию астероидного грунта в живую органическую почву, способную давать урожай без внесения удобрений.
Как ни странно, такой «внеземной» способ повышения плодородия почвы может помочь в будущем. Например, когда пашни на Земле будут истощены, благодаря реголиту можно будет восстанавливать плодородие почвы.
Эксперимент с астероидным реголитом оказался далеко не первым опытом выращивания земных растений на инопланетных почвах. Так, учёные из университета Флориды провели исследование по выращиванию в лунном грунте, доставленном во время миссий «Аполлона-11», «Аполлона-12» и «Аполлона-17», резуховидки Таля. А российские биологи в «космической» теплице проводят различные тесты. Например, в Ботаническом саду Самарского госуниверситета проращивают семена, побывавшие на МКС.