月球上能种菜吗？科学家首次在模拟“月壤”中种出鹰嘴豆

IT之家 3 月 6 日消息，随着美国准备通过阿耳忒弥斯计划重返月球，一个更实际的问题也逐渐浮现：未来的月球探索者将如何解决食物问题？

来自得克萨斯大学奥斯汀分校和得克萨斯 A&M 大学的研究人员近日给出了一种可能的答案，他们首次在模拟的“月壤”环境中成功种植并收获了鹰嘴豆，这一结果为未来在月球表面种植农作物提供了新的研究线索。相关成果已于当地时间 3 月 5 日发表在《科学报告》（Scientific Reports）上。

▲ 图源：得克萨斯 A&M 大学

月壤，即月球表面风化后形成的松散物质。与地球土壤不同，月壤缺乏植物生长所需的微生物和有机物。另外，尽管其中含有植物生长所需的部分矿物质，但也包含可能有毒的重金属物质。

为解决这一问题，研究人员使用了由 Exolith Labs 生产的模拟月壤，这种材料的成分与阿波罗任务带回的月球样本高度相似。为改善其种植条件，团队向模拟月壤中添加了“蚯蚓粪”，这是红蚯蚓消化有机废弃物（如食物残渣、棉质衣物等）后产生的副产品，富含植物所需营养和多样化的微生物群落。

研究人员认为，在未来的月球任务中，宇航员可以利用食物残渣、棉质衣物或卫生用品等废弃物喂养蚯蚓，从而生成堆肥。

在播种前，研究人员还在鹰嘴豆种子表面接种了丛枝菌根真菌。这类真菌能够与植物根系形成共生关系，帮助植物吸收营养，同时减少对重金属的摄取。

实验中，团队将处理后的鹰嘴豆种植在不同比例的模拟月壤与蚯蚓粪混合物中。结果显示，在含有高达 75% 模拟月壤的基质中，鹰嘴豆能够成功生长并收获。但若月壤比例过高，植物则表现出生长压力，甚至提前死亡。

值得注意的是，经真菌处理的植物在压力环境下存活时间更长，说明真菌对植物健康具有重要作用。研究还发现，真菌能够在模拟月壤中定殖并存活，这意味着在实际月球种植中，可能只需引入一次即可持续发挥作用。

尽管成功收获鹰嘴豆算是一个重要里程碑，但研究人员表示，目前仍需进一步评估这些作物是否适合作为食物来源。研究团队计划检测鹰嘴豆是否吸收了有害金属，并分析其营养成分。

论文第一作者、得克萨斯 A&M 农工大学土壤与作物科学系博士生杰西卡 · 阿特金（Jessica Atkin）表示：“我们希望了解它们作为食物的可行性。它们是否健康？是否含有宇航员所需的营养？如果现在还不安全，需要经过多少代种植才能达到安全标准？”

研究人员介绍，这项合作最初源于 2023 年两名研究者在社交平台 Reddit 上的一次偶然交流。随后，他们将对蚯蚓堆肥与丛枝菌根真菌的研究结合起来，探索这些生物机制是否能够帮助植物在月球环境中生长。实验中，研究人员还发现，月壤虽然含有磷、钙等植物所需的微量元素，但其存在形式并不适合鹰嘴豆直接吸收，而菌根真菌能够扩展植物根系的吸收范围，并分泌类似胶状的物质，从而降低月壤的毒性和颗粒锋利度。

研究人员表示，他们的工作是在此前多项空间农业研究基础上展开的。例如，NASA 已经在国际空间站进行作物种植实验，佛罗里达大学的研究人员也曾在阿波罗任务带回的真实月壤样本中培育过小型植物。研究团队希望通过持续研究，为未来在月球栖息地内开展农业种植提供基础科学依据，使宇航员能够利用当地资源生产食物，而不必完全依赖从地球运输补给。

IT之家附论文地址：
https://www.nature.com/articles/s41598-026-35759-0