如果人类要在月球或火星上建立永久基地，我们就需要能够在那儿种植自己的食物。为了弄清楚这是否真的可行，荷兰的一个科学团队在模拟火星和月球风化层土壤的土壤中种植了14种植物。结果发现，火星土壤模拟物在种植植物方面比地球上的一些土壤更好，这对宇航员来说是个好消息。当然也有一些需要注意的地方，我们稍后会讲到。
首先，你可能想知道土壤模拟物到底是什么，它又是从哪里来的？美国国家航空航天局用我们自己的地球土壤制造它们，你也可以在这里购买你自己的。（价格：2盎司7.50美元。）火星土壤模拟物（PDF）来自夏威夷的一个火山锥，其化学成分与“维京1号”着陆器分析的火星土壤相似。月球土壤模拟物（PDF）则来自亚利桑那州弗拉格斯塔夫附近的一个火山灰沉积层。
真实的月球和火星土壤似乎含有植物所需的必需成分，除了活性氮（以及充足的水）。尽管模拟土壤在成分和颗粒大小上与真实物质非常接近，但它们也含有痕量的硝酸盐和铵——植物喜爱的含氮化合物。所以模拟土壤并非完美的模型。
在他们的实验中，科学家们订购了大量的假火星和月球土壤，然后将它们舀入小盆中，并在其中种植了14种不同的植物——包括胡萝卜、番茄、小麦、一些常见的杂草，以及四种能将大气中的氮转化为植物养分的植物。科学家们还将种子种植在他们从莱茵河下30英尺处挖出的贫瘠土壤中进行比较。总而言之，他们种植了840盆。
其他科学家也曾尝试在月球和火星土壤模拟物中种植植物，但这项研究似乎是迄今为止最大、最广泛的。结果令人鼓舞。大多数作物都能在这三种土壤上生长。事实上，许多植物在火星土壤模拟物上的生长情况比贫瘠的河岸土壤要好——无论是在发芽、开花和在50天实验结束时存活的植物数量方面，还是在每个盆栽植物的总生物量方面。
植物在月球土壤上的表现较差。没有一种豹斑草或野芥菜在实验结束时存活下来。常见的草木樨，一种固氮植物，甚至没有发芽。这表明月球农民可能需要用固氮细菌来接种风化层。或者，使用人类粪便作为肥料来提供适量的氮。
“我们的研究结果表明，原则上可以在火星和月球土壤模拟物中种植作物和其他植物，”研究人员写道。“然而，许多问题仍然存在……”例如，土壤能容纳多少水（因为本研究中的土壤似乎很快就干了），以及其他星球上的重力、光照和其他条件会如何影响植物的生长能力？
这项研究发表在《公共科学图书馆·综合》杂志上。
