Końskie łajno działa magicznie podczas eksploracji kosmosu

Konie przyczyniły się do wysiłków ludzkości zmierzających do skolonizowania Księżyca i Marsa oraz dostarczyły obornika do eksperymentów z uprawą żywności.

Naukowcy z Włoch twierdzą, że badania kosmiczne koncentrują się na opracowaniu krytycznych systemów podtrzymywania życia, aby umożliwić załogowe misje na Księżyc lub Marsa.

Ważnym aspektem tej pracy jest możliwość produkcji roślin spożywczych w oparciu o dostępne zasoby, takie jak Księżyc i Mars, z dodatkiem pochodzących z recyklingu odpadów organicznych pochodzących z lokalnych źródeł.

Jedno z głównych pytań dotyczy przydatności gleby księżycowej i marsjańskiej — znanej jako regolit (luźne, luźne skały i pył osiadający na podłożu skalnym) — do wzrostu roślin. W szczególności naukowcy muszą zrozumieć, w jaki sposób na ich wzrost wpływa dodatek materii organicznej z odpadów załogi.

Antonio Caporal i jego współpracownicy z Uniwersytetu Federico II w Neapolu i Uniwersytetu Basilicata przyjrzeli się temu zagadnieniu w badaniu, które właśnie opublikowano w czasopiśmie. rośliny.

Zespół badawczy stworzył imitację księżycowej i marsjańskiej gleby – zbiór sproszkowanych ziemskich skał stworzonych w celu odtworzenia fizycznych i chemicznych właściwości gleby pozaziemskiej – aby przetestować jej zdolność do wzrostu roślin.

Sformułowana na podstawie informacji zebranych z poprzednich misji, ta wytworzona gleba była wyjątkowo uboga zarówno w składniki odżywcze, jak i materię organiczną, podobnie jak na Księżycu i Marsie.

Przetestowali zdolność tej zapasowej gleby do uprawy sałaty w ciągu 30 dni, dodając mieszankę obornika końskiego i świńskiego jako substytut prawdziwej oferty astronautów.

Obornik dodawano do gleby w różnych dawkach, aby ocenić wydajność wzrostu, w tym biodostępność składników odżywczych w mieszankach gleba/kompost po wzroście roślin.

Naukowcy odkryli, że gleby marsjańskie i księżycowe były w stanie podtrzymać wzrost roślin nawet przy braku nawożenia, ale dodatek kompostu znacznie poprawił się powyżej i poniżej biomasy roślin.

Zwiększone dawki odchodów stymulowały wzrost biomasy drobnoustrojów i aktywność enzymatyczną, co z kolei zwiększało biodostępność składników odżywczych.

„W rezultacie wchłanianie i przenoszenie składników odżywczych do liści sałaty zostało wzmocnione przez dostarczanie obornika, co pozytywnie wpłynęło na wartość odżywczą jadalnej biomasy dla załóg kosmicznych” – powiedział zespół badawczy.

Najlepszą reakcję wzrostu roślin uzyskano przy mieszance 70% gleby i 30% obornika. Zauważyli, że byłaby to również bardziej zrównoważona opcja niż mieszanka 50:50 biodegeneracyjnych systemów podtrzymywania życia, zaprojektowanych do produkcji roślin spożywczych w oparciu o lokalne zasoby.

Podsumowując, naukowcy stwierdzili, że ich badanie wykazało, że naśladowanie gleby Marsa i Księżyca może podtrzymywać wzrost roślin – przynajmniej zielonych liściastych, takich jak sałata – nawet przy braku nawożenia.

Ostrzegają jednak, że ta gleba ma kilka cech, które mogą utrudniać wzrost roślin, takich jak zasadowe pH i niski poziom łatwo przyswajalnych składników odżywczych. Problemem może być również zdolność do zatrzymywania wody.

Dodatek stabilnej materii organicznej – kompostu – zmniejszył te negatywne cechy i znacznie poprawił zdolność gleby do podtrzymywania wzrostu roślin.

Autorzy stwierdzili, że aby ocenić wykonalność tej wzbogaconej kompostem księżycowej i marsjańskiej gleby do wzrostu roślin w warunkach kosmicznych, wyniki muszą zostać zweryfikowane w dalszych eksperymentach w warunkach mikrograwitacji.

Powiedzieli, że brak grawitacji może potencjalnie wpływać na ruch wody i dynamikę systemu glebowo-roślinnego, w tym tempo rozkładu materii organicznej, biochemię i biodostępność składników odżywczych, a tym samym na wzrost, fizjologię i zdrowie roślin.

„Obserwacja żyzności, właściwości i procesów rekultywacji zachodzących w glebach księżycowych i marsjańskich wzbogaconych kompostem w czasie, w ramach kolejnych cykli uprawy różnych rodzajów upraw, ma ogromne znaczenie dla poszerzania wiedzy naukowej na temat zrównoważonych kosmicznych systemów produkcji żywności” powiedział.

Zespół badawczy składał się z Caporali, Luigi Dori, Stefania Di Pascal, Giuseppe Di Russo Simeone, Mario Paladino, Antonio Panico, Maria Rao, Yusuf Raphael i Paola Adamo, wszyscy z Uniwersytetu w Neapolu Federico II w Portici; oraz Mariana Amato i Rocco Bocchichio z Uniwersytetu Basilicata w Potenzy.

Caporal AG; Amato, M.; Dory, LG; Bochicchio R.; De Pascal, S.; Simeone, Niemcy Wschodnie; Palladino, M.; Panico, A.; Surowy, Massachusetts; Rafał, Y.; Czy gleba Księżyca i Marsa może sprzyjać produkcji roślin jadalnych? Wpływ nawożenia monożołądkowego obornikiem świńskim na aktywność enzymatyczną regolitu, biodostępność składników pokarmowych i wzrost sałaty. Rośliny 2022, 11, 3345. https://doi.org/10.3390/plants11233345

Badanie opublikowane pod kierunkiem A Licencja Creative Commonsmożna przeczytać tutaj.