随着美国阿耳忒弥斯计划推进重返月球的进程，一个现实问题引发关注：未来月球探索者如何解决食物供应难题？得克萨斯大学奥斯汀分校与得克萨斯A&M大学的研究团队近日取得突破性进展——他们在模拟月壤环境中首次成功种植并收获鹰嘴豆，相关研究论文发表于《科学报告》期刊，为月球农业提供了新的研究路径。
月壤作为月球表面风化形成的松散物质，其成分与地球土壤存在本质差异。研究指出，月壤中虽含有磷、钙等植物必需元素，但缺乏有机质和微生物群落，且存在可能危害植物的重金属物质。为模拟真实环境，团队采用Exolith Labs生产的模拟月壤，其成分与阿波罗任务带回的样本高度吻合。
研究团队通过生物改良技术优化种植条件：向模拟月壤中添加红蚯蚓消化有机废弃物产生的蚯蚓粪，这种物质富含营养元素和微生物群落；同时在鹰嘴豆种子表面接种丛枝菌根真菌，这种共生真菌既能帮助植物吸收养分，又能减少重金属吸收。实验显示，在含75%模拟月壤的混合基质中，鹰嘴豆仍能完成生长周期，但月壤比例超过此阈值会导致植物生长受阻甚至死亡。
真菌的生物保护作用成为关键发现。经真菌处理的植株在高压环境下存活时间显著延长，且真菌能在模拟月壤中持续定殖。这意味着未来月球种植可能只需一次性引入真菌，即可建立稳定的共生系统。研究还发现，真菌分泌的胶状物质能降低月壤颗粒的物理毒性，同时扩展植物根系吸收范围。
尽管实验取得成功，但研究团队强调需进一步评估作物安全性。后续计划检测鹰嘴豆的重金属含量，并分析其营养成分是否满足宇航员需求。论文第一作者杰西卡·阿特金指出："我们需要确认这些作物是否健康，能否提供必要营养，以及通过多少代种植才能达到安全标准。"
该研究的灵感源于2023年两位科研人员在社交平台的偶然交流，最终将蚯蚓堆肥与菌根真菌技术相结合。此前，NASA已在国际空间站开展作物种植实验，佛罗里达大学团队也曾用真实月壤培育植物，但此次研究首次证明通过生物改良可使主要粮食作物在模拟月壤中生长。研究团队希望持续完善技术体系，为建立月球自给农业系统提供科学依据，减少对地球补给的依赖。
