گوجه و هویج در خاک «مریخی» چقدر رشد می‌کنند؟

فرادید: دانشمندان در یک مطالعه‌ی تازه در هلند، با الهام از روش‌های کشاورزی باستانی مایاها به روش موفقیت‌آمیزی برای پرورش سبزیجات غنی از مواد مغذی دست یافته‌اند. 

غذای آب‌زدایی‌شده، کالای پرمصرفی در مأموریت‌های فضایی شده است، اما روش ایده‌آلی برای سیر کردن انسان در درازمدت نیست. این قبیل غذاها نسبت به غذاهای تازه، مواد مغذی کمتری دارند و داشتن میزان بسته‌بندی کافی از آن‌ها برای مأموریت به مریخ غیرممکن است. مأموریت‌های ارسال آذوقه‌ی عادی نیز از نظر اقتصادی مقرون‌به‌صرفه نیستند، در نتیجه کشاورزی بهترین روش برای سیر کردن شکم انسان‌ها در مریخ است. البته مریخ با جوّی که ۱۰۰ برابر رقیق‌تر است و دی‌اکسیدکربن، نیتروژن و آرگون بیشتری نسبت به جوّ زمین دارد، فضای مساعدی برای محصولات ما نیست. 

دانشمندان با الهام از مطالعات گذشته به دنبال راه‌هایی برای بهینه کردن رشد گیاهان هستند. قرن‌ها پیش، مایاها شروع به استفاده از یک روش کشاورزی کردند که شامل کشت درهم (کشت دو یا بیش از دو محصول زراعی در مجاورت یکدیگر) میشد. نوادگان آن‌ها امروزه هنوز از آن روش استفاده می‌کنند و مزارع‌شان در برابر خشکی و بیماری مقاوم است. کشت درهم برخلاف کشت تک‌محصولی شامل کاشتن چندین نوع گیاه با هم در یک قطعه زمین می‌شود. 

محققان سه محصول مختلف با دو روش کشت درهم و تک‌محصولی را در خاکی شبیه خاک مریخ به نام «ریگولیت» یا سنگ‌پوشه کاشتند و نتیجه را با همان گیاهان که در دو نوع خاک معمول زمینی کاشته شده بودند مقایسه کردند. گوجه، هویج و نخود سبز به مدت ۱۰۵ روز کاشته و آبیاری شدند. این سه سبزی سرشار از مواد مغذی هستند که در فرایند آب‌زدایی غذا از بین می‌روند. همچنین محققان باور دارند که آن‌ها مکمل یکدیگر هستند. گوجه پشتیبان بالارفتن نخود سبز است و برای هویج‌هایی که به گرما حساسیت دارند، سایه تأمین می‌کند، در حالی که نخود سبز مشکل نیتروژن خاک را با تبدیل آن به آمونیاکی که غذای گیاه می‌شود، حل می‌کند. هویج نیز خاک را هوارسانی می‌کند تا جذب آب و مواد مغذی خاک را اصلاح کند. 

در مجموع ۶۰ گلدان گیاه در گلخانه‌هایی مشابه آنچه در مریخ ساخته خواهد شد، وجود داشتند. سپس نتایج از نظر عملکرد و تراکم مواد مغذی اندازه‌گیری شد. در هر سه نوع خاک، همه محصولات رشد کردند. گوجه‌فرنگی‌ها به‌ویژه در گلدان رگولیت کشت مخلوط خوب رشد کردند. آن‌ها از نظر زیست‌توده بالاتر بودند و به طرز چشمگیری بیشترین پتاسیم را بین گوجه‌فرنگی‌های این آزمایش داشتند. با این حال، نخود فرنگی و هویج موافق اشتراک گلدان با گوجه فرنگی در رگولیت نبودند و به همین دلیل، محصول کمتری تولید کردند. این کاهش چند دلیل دارد. گوجه‌فرنگی‌ها احتمالاً مواد مغذی را از نخود فرنگی و هویج گرفتند. افزون بر این، یک باکتری به نام Rhizobia به قطعه‌های کاشت نخود اضافه شد تا به صورت همزیستی با هم برای تثبیت نیتروژن کار کنند. در رگولیتی با pH بالاتر، Rhizobia نتوانست زنده بماند، در نتیجه نخود نتوانسته برای محصولات همسایه خود نیتروژن را به آمونیاک تبدیل کند. 

با این حال، این مطالعه هنوز برای محققان امیدوارکننده بود، چون آن‌ها اکنون گمان می‌کنند می‌توانند راه‌هایی پیدا کنند تا رگولیت را طوری تنظیم کنند که از گیاهان کاشت مخلوط شده، استقبال کند. برای مثال، پس از نخستین برداشت، می‌توان قسمت‌های استفاده‌نشده محصول را به کمپوست تبدیل کرد تا ارزش غذایی رگولیت بیشتر شود. این مطالعه شواهدی ارائه کرد مبنی بر اینکه کشت مخلوط برای کشاورزی روی زمین هم مفید است. با تغییر سریع آب و هوا، شرایط کشاورزی در حال تغییر است و خاک در برخی نقاط شنی‌تر می‌شود. گیاهان کشت مخلوط شده در شن و ماسه استفاده‌شده رودخانه بهتر از گلدان‌های تک‌کشت عمل کردند. نه فقط فضانوردان مریخ، بلکه بسیاری از جوامع روی زمین چیزهای زیادی برای یادگیری از مایاها دارند. 

مقایسه بین روش‌های کشت مخلوط و تک در شبیه‌ساز رگولیت مریخ. A: روش کشت مخلوط (سمت چپ) و گوجه فرنگی تک کشت (راست). B: روش کشت مخلوط (سمت چپ) و نخود تک کشت (راست). C: روش کشت مخلوط (سمت چپ) و هویج تک کشت (راست). فلش‌ها به برگ‌های کوچک هویج از روش کشت مخلوط اشاره می‌کنند. تصاویر روز برداشت (روز ۱۰۵) گرفته شدند. 

مقایسه روش کشت مخلوط بین سه خاک. A: شن و ماسه B: شبیه‌ساز رگولیت مریخ C: خاک گلدان. 

صیفی‌جاتی که در وسط قرار داده شده‌اند در خاک شبیه به خاک مریخ رشد کرده‌اند