Business

Scientists explore how to improve crop yields – on Mars

[ad_1]

Als toekomstige menselijke bases of kolonies op Mars zelfvoorzienend willen zijn, zal een betrouwbare bron van voedsel van eigen bodem een ​​must zijn. Het zou simpelweg te duur en te riskant zijn om te vertrouwen op raketleveringen om in de voedselbehoeften van de kolonisten te voorzien. Met dit in gedachten onderzoeken wetenschappers manieren om de ruimtelandbouw te optimaliseren.

In een gecontroleerde kas van Wageningen University & Research in Nederland hebben onderzoekers nu een manier geïdentificeerd die veelbelovend is voor het verbeteren van de gewasopbrengsten op gesimuleerde Marsgrond, waarbij verschillende gewassen samen worden gekweekt volgens een methode die 'tussenteelt' wordt genoemd en die werd ontwikkeld door oude Maya-boeren.

In hun experimenten kweekten de onderzoekers kerstomaatjes, erwten en wortels samen in potten. Tomaten die op deze manier werden gekweekt, produceerden ongeveer het dubbele van de opbrengst van tomaten die alleen werden gekweekt (of 'monocroped') in dezelfde gesimuleerde Marsgrond, met meer en groter fruit. Ook bloeiden en rijpten de tomaten eerder, gaven meer fruit per plant en hadden dikkere stelen.

De opbrengsten van erwten en wortelen namen niet toe door tussenteelt.

“Aangezien dit baanbrekend onderzoek is, waarbij het de eerste keer is dat deze intercropping-techniek wordt toegepast op ruimtelandbouw, wisten we echt niet wat we konden verwachten”, zegt astrobioloog Rebeca Gonçalves, hoofdauteur van de studie die woensdag in het tijdschrift PLOS is gepubliceerd. EEN.

“En het feit dat het heel goed werkte voor één op de drie soorten was een grote vondst, een vondst waar we nu verder onderzoek op kunnen voortbouwen. Nu is het gewoon een kwestie van de experimentele omstandigheden aanpassen totdat we het meest optimale systeem vinden. Het kunnen verschillende soorten zijn, meer soorten, een andere soortverhouding”, voegde Gonçalves eraan toe.

De gewassen werden gekweekt in gesimuleerde Martiaanse regoliet – grond zonder organisch materiaal – ontwikkeld door NASA-onderzoekers en die een vrijwel perfecte fysieke en chemische match is met echte Marsgrond. De onderzoekers voegden nuttige bacteriën en voedingsstoffen toe. Ze controleerden ook de gassen, temperatuur en vochtigheid in de kas om te voldoen aan de omstandigheden die in een kas op Mars worden verwacht.

Hoewel menselijke bases op Mars gebruikelijk zijn in films, blijven ze tot het domein van de sciencefiction behoren. Maar de Amerikaanse ruimtevaartorganisatie NASA ontwikkelt bijvoorbeeld capaciteiten die nodig zijn om mensen in de jaren dertig naar Mars te sturen.

“Mars is echt ver weg. Een vlucht zou nu ongeveer negen maanden duren. Als je daar als mens wilt leven, zul je ter plekke je eigen gewassen moeten verbouwen”, zegt co-auteur Wieger Wamelink, plantenecoloog bij Wageningen en CEO van een bedrijf genaamd BASE dat maan- en Mars-kassen ontwikkelt.

“Het aanvliegen van voedsel is erg kostbaar en bovendien kwetsbaar. Je wilt niet zonder iets te eten op Mars belanden, zoals in de film ‘The Martian.’ Ons belangrijkste doel is om zoveel mogelijk gebruik te maken van de bronnen op de site”, aldus Wamelink.

Intercropping omvat het kweken van planten met complementaire eigenschappen die elkaar kunnen helpen groeien om het gebruik van hulpbronnen, waaronder water en voedingsstoffen, te optimaliseren.

De onderzoekers zeiden dat de tomatenplanten in de tussenteelt mogelijk geprofiteerd hebben van hun nabijheid tot de erwtenplanten, omdat deze laatste goed zijn in het omzetten van stikstof uit de lucht, met behulp van bacteriën die in de bodem worden geïntroduceerd, in een belangrijke voedingsstof.

De wortelopbrengst vertoonde een statistisch significante daling in de tussenteelt en de erwtenopbrengst vertoonde geen statistisch significante verandering, zei Gonçalves.

“Het is heel belangrijk hoe je de gewassoorten selecteert die je combineert, want de tomaat profiteerde wel van de erwten, maar de wortel zeker niet. Dit kwam waarschijnlijk door een gebrek aan licht. De hoge tomaten- en erwtenplanten deden het beter.” Concurreer met de wortel door er licht uit te halen”, aldus Wamelink.

Over het algemeen groeiden de tomaten, erwten en wortels goed, maar niet zo goed als op aarde in dezelfde kas.

De onderzoekers proefden deze groenten die in de gesimuleerde Marsgrond groeiden niet omdat ze bepaalde tests moesten ondergaan.

“We hebben wel een eerdere oogst geproefd, inclusief tomaten”, vertelt Wamelink. “Ik dacht dat de marsmannetjes zoeter waren dan de aardse exemplaren die op potgrond werden gekweekt.”

[ad_2]

Source link

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *