科普知识 | 在太空种菜的诸多学问

我们知道，蔬菜是生活中必不可少的一种食物，对身体健康有益。在地球上，人们可以吃到品种丰富的蔬菜，补充人体必需的多种维生素和矿物质。在太空中，航天员生活和工作期间也需要补充这些营养。绿色蔬菜不仅可以为航天员提供食物，在光的照射下，还能将二氧化碳和水转化为有机物，并释放出氧气，供航天员呼吸所用。神舟十一号就将生菜的种子带到了天宫二号空间实验室，在航天员景海鹏、陈冬的悉心照料下生长发芽，成为中国首次太空人工栽培的植物。

在栽培装置中生长的生菜

在天宫二号空间实验室种植的生菜，需要一些常规的照料工作，主要是检测植物的灯光照射、栽培基质（土壤的替代品）的含水率和养分含量，以及用注射器往基质里推入空气。

检测含水率的仪器，如果显示指数低，就说明需要给生菜浇水了。航天员还会用注射器往栽培基质里注射空气，这是为了让生菜的根部呼吸到新鲜空气，有利于它的成长。另外，在太空种生菜使用的基质和地面的土壤是不一样的，用的是蛭石。

蛭石

蛭石是一种矿物质，它的吸水性非常好，水分在其中传导非常均匀。当把水注入基石以后，基质里的蛭石就可以把水分很好地运输到植物根部。另外，蛭石还有一个优点就是密度小、质量轻，便于携带上天。

植物栽培是神舟十一号进入组合体第二天开始的。首先需要安装栽培装置，就像搭积木一样，把装置的各个部件组装成一个白色箱体。拼装这个白色箱体的固件是3D打印机打印的，很轻便。它上面有两个器件，一个用来测量土壤中的水分和养分参数，另一个在植物生长后期用来在封闭情况下测量植物的光合作用。

植物栽培实验装置

组装完栽培装置以后，接着就会浇水、播种。在上天之前，有一部分种子就已经被放进白色箱体的单元格里面。这些种子是经过特殊处理的。由于生菜的种子比芝麻粒还小，为了方便我们播种，专家们特意在种子外面做了一层包衣，使它和绿豆粒差不多大，方便直接用手拿。包衣在吸饱水后会裂开，但在后面的成长过程中发现，包衣对种子发芽的速度会有细微的影响。

在太空播种的方式和地面也不同，地面一般是先播种后浇水，但由于航天员带入太空的白色单元格是硬质材料，只有吸水软化后，种子才能放进去，所以是先浇水后播种。

播种完后，航天员会在栽培装置里铺上一层保鲜膜，就和种庄稼的地膜一样。它的作用是保护植物，防止水分流失。

在进入组合体的第五天早上，景海鹏和陈冬发现种子发芽了，他们非常高兴，第一时间把这个好消息告诉了地面工作人员，并拍了很多照片，还跟刚发芽的生菜合影留念。

种子发芽以后，就会拿掉地膜，把安装在栽培装置顶端的灯打开，给生菜提供光照。这种灯光是由红、蓝、绿三种颜色组合而成的，主要偏红色。

第一次给生菜间苗和补水是在播种后的第六天。间苗那天，景海鹏和陈冬发现生菜长得特别新鲜，看着比地面的还要绿一些。

陈冬给生菜间苗

间苗用的是镊子，主要是把长得相对差一些的生菜连根拔出来，在每个单元格里只保留两颗菜苗。因为菜苗都非常嫩，所以得非常小心，一不留神就会把需要保留的生菜苗碰坏。

第一次间苗过了三天后，开始了第二次间苗和浇水。这时，每个单元格就只保留一颗菜苗了。浇水其实并不是每天都需要做的工作。专家为航天员设定了五次浇水，每次浇水使用的是注射器，用它将水注入生菜根部。除了播种、间苗和浇水，还需要每天对生菜进行观察、拍照，检查基质的含水率和养分含量等。

在轨植物栽培技术，是未来长期太空载人活动、深空探测等必不可少的一项技术。将来我们还会做其他物种的大面积栽培试验，通过几轮实验，逐步掌握植物在太空生长的规律，便于以后在空间站种植种类更多、数量更多的植物，为航天员提供更充足的食物和氧气。

〡网站：http://www.cdkepu.cn