Древняя практика майя может стать ключом к выращиванию овощей на Марсе

Ученые исследовали, может ли совмещение культур – метод выращивания разных видов растений в непосредственной близости друг от друга – стать секретом ведения сельского хозяйства на Марсе.

Если люди построят поселения на Марсе, как они будут  себя кормить? Поставки с Земли займут слишком много времени, а расходы будут непомерными, поскольку в настоящее время путь на далекую планету в один конец занимает девять месяцев. Вдобавок ко всему обезвоживание продуктов питания – лучший метод сохранения скоропортящихся продуктов, отправляемых в космос, – удаляет и жизненно важные питательные вещества. Поэтому пионерам придется выращивать еду самостоятельно.

Сейчас исследователи изучают, как лучше всего оптимизировать урожайность на Марсе, используя совмещение культур – технику, усовершенствованную фермерами майя столетия назад, которая подразумевает выращивание нескольких растений в непосредственной близости друг от друга. Выводы ученых, опубликованные в мае в журнале Plos One, могут быть полезны не только первым поселенцам, которые в конечном итоге колонизируют Марс, но и фермерам на Земле, работающим в условиях быстро меняющегося климата.

Опираясь на предыдущие исследования, ученые из Университета и научно-исследовательского центра Вагенингена в Нидерландах провели эксперименты в теплицах, имитирующих условия аналогичных сооружений, которые в конечном итоге могут быть построены на Марсе. Внутри теплиц разместили горшки, заполненные смесью камней, пыли и песка, известной как реголит, которая имитирует марсианскую почву. Другие горшки были заполнены стандартной почвой, а некоторые – речным песком. Ученые добавили небольшое количество органической почвы как в реголит, так и в горшки с речным песком, чтобы улучшить удержание воды и рост корней.

В горшки посадили горох, морковь и томаты как по отдельности (практика, известная как монокультурная), так и вместе (совмещение культур). Отмечается, что горох, морковь и томаты являются перспективными марсианскими культурами, поскольку богаты бета-каротином, витамином С, антиоксидантами и другими питательными веществами, которые обычно восстанавливаются или разрушаются при обезвоживании.

В общей сложности в эксперименте было задействовано шестьдесят горшков. Через 105 дней ученые собрали урожай и подсчитали урожайность и пищевую ценность каждого растения. Результаты оказались неоднозначными.

В имитированной марсианской почве томаты росли намного лучше, если их высаживали рядом с морковью и горохом. Они содержали больше калия, имели большую биомассу и давали лучший урожай в условиях совмещения культур по сравнению с посадкой по отдельности. Морковь, тем временем, произвела меньше биомассы и имела более низкую урожайность в смешанных культурах по сравнению с монокультурой. Горох показал себя одинаково в обоих условиях.

«Очень важно, как вы выбираете виды культур, которые вы совмещаете, потому что томат выиграл от гороха, а вот морковь, безусловно, нет. Вероятно, это было связано с недостатком света. Высокие растения томата и гороха превзошли морковь, отняв у нее свет», – делает вывод соавтор исследования Вигер Вамелинк, эколог из Университета и исследовательского центра Вагенингена.

Несмотря на то, что совмещение культур в марсианском реголите дало разные результаты, исследователи говорят, что теперь они могут опираться на эти выводы при проведении будущих экспериментов. Эти открытия могут также помочь фермерам на Земле, где рост глобальной температуры и непредсказуемые осадки, вызванные изменением климата, могут усложнить ведение сельского хозяйства.

«Если мы сможем раскрыть секрет восстановления бедных почв и одновременно разработать высокоурожайную, самодостаточную систему производства продовольствия, – а это как раз и является целью марсианских сельскохозяйственных исследований, – мы найдем решение многих проблем, с которыми сталкиваемся и здесь, на Земле», – отметила соавторка исследования Ребекка Гонсалвес, астробиологиня из Университета и исследовательского центра Вагенингена.