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近日，彩色版中國首次火星探測火星全球影像圖正式發布，將為(wei) 開展火星探測工程和火星科學研究提供質量更好的基礎底圖。作為(wei) 太陽係中與(yu) 地球環境最為(wei) 相似的行星，火星影像圖也將對研究地球的演化進程提供借鑒。

除了科學意義(yi) ，還有不少人夢想能夠在火星上建立新的家園，腦洞大開的“火星移民”計劃常被提及。但是，如果解決(jue) 不了糧食問題，這一設想就無法真正實現。目前，火星還是“蠻荒之地”，“定居”火星後我們(men) 吃什麽(me) 喝什麽(me) ？真能像電影《火星救援》中描繪的那樣，在火星種土豆嗎？

火星土壤不利於(yu) 農(nong) 作物生長

火星之所以成為(wei) 人類太空移民的首選地，是因為(wei) 它與(yu) 地球同處於(yu) 太陽係的宜居帶中，是最接近地球的一個(ge) 行星。火星也有四季變化，一天24小時37分，與(yu) 地球有著幾乎相同的晝夜輪替時間，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(dong) 升西落。

雖然與(yu) 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，利用二氧化碳進行光合作用並茁壯成長。” 中國科學院分子植物科學卓越創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紮根、農(nong) 作物的生長？從(cong) 一些研究中我們(men) 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；火星上還沒有有機物。

“地球植物體(ti) 中的化學元素共有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，但是其化學元素的含量與(yu) 地球土壤差異非常大。”鄭慧瓊說，火星整體(ti) 環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(ge) 重要原因是火星土壤不利於(yu) 農(nong) 作物的生長，可能什麽(me) 東(dong) 西也種不出來。

搭建溫室改造火星農(nong) 場

不久前，行星科學家在月球和行星科學會(hui) 議上分享了一個(ge) 驚人的發現：火星土壤或許可以種水稻。為(wei) 了測試水稻是否能在火星泥土中生長，科學家模擬出火星土壤模擬物，並在上麵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（火星表麵發現的有毒化學物質），水稻也能發芽。

人類離吃到火星米飯的日子不遠了？

“還差得非常遠。”鄭慧瓊進一步解釋，火星很大，像地球一樣可能在不同區域有不同的土壤成分。火星土壤最顯著的特點是鐵、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境中生存。

基於(yu) 以上原因，鄭慧瓊給記者模擬了火星農(nong) 場的建造方案。

第一步是農(nong) 場的選址。“要選擇陽光比較充足，而輻射又小的地方，最好周圍距離不遠處還有土層較薄、比較容易獲得地下水的地域。”鄭慧瓊說，雖然火星表麵的水不能直接被利用，但可以通過淨化改造後加以利用。

第二步是在選址完成後派遣無人探測器實地調查，檢測和分析選址的氣候、土壤、陽光等環境情況。

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

待第一階段完成後，就正式開始了火星農(nong) 業(ye) 。

“我們(men) 需要把兩(liang) 艘‘諾亞(ya) 方舟’發射到火星上。”鄭慧瓊說，第一艘要將抗逆性強的藻類“先鋒植物”和益生微生物落地火星進行種植，再輔以一定的土壤改良劑；第二艘可以將一些高產(chan) 、優(you) 質、可口、抗逆性好，以及耐貯藏的農(nong) 作物品種運往火星。

這些作物在位於(yu) 火星的人類建造的溫室環境中，會(hui) 逐漸獲得遺傳(chuan) 和發育上的適應性並不斷優(you) 化，最終生產(chan) 火星居民不可或缺的糧食。

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