在火星种土豆能行吗

你认为最高难度的荒野求生是在哪里呢？寸草不生的沙漠，与世隔绝的孤岛，还是天寒地冻的极地？No，no，no，不用回忆贝爷去过哪些地方，因为那是连身为“荒野王者”的他也无法触及之处。那里比任何沙漠都要荒凉，比所有孤岛都要偏远，比最冷时候的极地还要寒冷。Oh my God！这到底是什么鬼地方？哈哈，欢迎来到荒野求生的终极地狱难关—火星。

只有很少的食物和淡水，不穿宇航服就无法呼吸，稍有疏忽就可能彻底完蛋，电影《火星救援》的主人公—马克·沃特尼所要挑战的就是这么可怕的环境。马克是NASA派往火星的宇航员，他本以为这是一次平淡无奇的外太空科学考察之旅，却因为遭遇突发性的火星风暴而被独自一人留在了火星上，成了“火星鲁滨逊”。若想回到8千多万千米外的地球故乡，他至少要坚持到下一次人类登陆火星，也就是4年以后。如此漫长的求生之路自然不能随意应付，马克充分发挥自己身为植物学家的聪明才智，制订出可行的生存计划，那就是—在火星上种土豆！

火星的生存条件

大气

火星的大气相当稀薄，平均密度只有地球的1%左右，平均地表气压为600帕，是地球标准大气压的0.6%左右。其大气成分中95%都是二氧化碳，氧气的含量不足1%，所以马克根本不可能在暴露的火星环境中呼吸。

土壤

火星地表的土壤十分贫瘠，大多都是些风化成沙子的硅酸盐矿物。在一些较冷的地区，地表上还覆盖着干冰冰层。对马克来说，这里绝不是散步的好地方。

水

虽然现已探明火星土壤中水分的含量高达2%，但它们大多以化合物的形式紧密结合在其他固体物质中，无法直接利用。而好奇号火星探测车前不久发现的火星液态水存在的证据，也表明那是一些高浓度的盐水，无法直接供人使用。

气候

火星表面的日照有着明显的四季变化，虽然不会像地球上那样下雨，但却经常刮风，有时会形成沙尘暴（马克就是因为这个而落难的）。这里非常冷，平均地表温度约为-55℃，最低温度可达-143℃！

其他

火星表面重力大小约为地球的40%，火星一天的时间长短与地球的一天十分接近，为24小时39分35.244秒，但其1年却相当于地球的1.88年，所以火星上各季节的长度要比地球的长1倍。

总之，这里确实是一个鬼地方。

此次执行火星登陆任务，为宇航员准备的食物只够马克大约1年（地球的年）的分量，所以他必须为自己搞到另外3年的食物才行。而成功搞到食物的关键，就在那些与宇航员一起来到火星的土豆身上。

马克的火星 土豆日记

采集一些火星地表以下没有沙化的土壤，将这些火星土厚厚地平铺在透光的密封舱内，犁好地，翻好土。

将宇航员的粪便以及自己带来的地球土壤样本混合、稀释，制成肥料。

将现有的土豆切成块，每个切块上必须要有芽眼。芽眼指土豆表面那些藏有芽的凹陷，只要条件合适，芽眼内的芽就会萌发，再次成长为一棵新的植株。

将土豆切块埋入土中，浇上水，施好肥。在遭遇灾难后的第31个火星日，马克种下了第一批土豆。

第54个火星日，种下土豆后第23天，土豆的芽成功萌发，希望破土而出！

第79个火星日，种下土豆后第48天，终于收获了第一批土豆！

地球土豆是 怎样长成的

育芽

一般在冬季1月份左右，将土豆放在温暖光亮的地方进行催芽，待其芽眼长出小芽后，在3月份就可以播种了。马克的土豆本来是供宇航员在感恩节加餐食用的，幸好是些能发芽的生土豆。

播种

把土豆按芽眼切成块状，用块茎进行播种，这点与马克做的是一样的。由于土豆的块茎是在地下生长的，所以播种的土壤不要太紧实，要疏松一些。

浇水

除了开花期，土豆不需要多浇水，土壤保持适当的湿润即可。马克也没有专门去给土豆浇水，只是通过燃烧氢气生成水，将整个密封舱中的土加湿而已。

施肥

虽然土豆很容易种活，但想要种出又大又好吃的土豆，就必须为它提供充足的养分，施肥的成分、时机和用量也都很讲究，肯定不是像马克那样直接挖一坨埋在地里那么简单啦！

防治病虫害

这是所有农业生产都要经历的步骤，即使是生命力很强的土豆也不例外。不过，在火星的马克可以不用考虑这个问题，因为那里真的连一只害虫也没有。

收获

土豆的生长周期较短，种下一般两个月后就能收获了。

为什么埋块土豆就能长出新的？

土豆的块茎栽培属于无性繁殖中的营养生殖—营养器官（根、茎、叶）的一部分从母体脱落后，只要生存条件合适就能发育成长为一个新的个体。

只吃土豆能行吗？

就日常生活来说当然不太合适，但只是为了生存的话就没问题啦。土豆的营养价值很高，富含大量碳水化合物，可供给人体很多能量。其蛋白质、矿物质、维生素等营养成分也很充足，且食用后有很好的饱腹感，可以说是理想的求生食物。

如何改良火星土？

火星土壤所含的大量盐类化合物可以轻松杀死埋在它里面的土豆，所以使用这些火星土之前必须用大量的水来冲洗掉这些盐类。然后将其与地球的土混合，让地球的微生物在火星土中建立起适合土豆生长的土壤环境。要知道，土不只是把土豆埋起来的覆盖物，更是一个模拟地球生态系统的载体。

种土豆的水是从哪儿来的？

虽然土豆已经算是很节水的作物了，但要种出来也是需要大量水的。一开始，马克只有600升的生活用水，根本不够用来“农业灌溉”。为了解决用水问题，马克用铱（化学反应中常用的催化剂）来催化分解火箭燃料中的联氨（一种由氮、氢元素组成的化合物，化学式为N2H4），得到氢气，再将氢气与氧气混合燃烧生成水。虽然点燃氢气时因为疏忽引发了小爆炸事故，但最终还是成功制出了水。

电影演得如此逼真，大部分情节在理论上似乎也都说得通，那人类是不是真的可以到火星上种土豆了呢？嗯……还是先看看现实世界中，那些与马克种土豆相关的技术是否实现了吧。

居住舱

除了采集火星土，马克种土豆的活动基本上都是在居住舱内完成的。而这个让人类能在外太空生根立足的“家”，在现实中也早已进入了试验阶段。NASA的人类探索研究模拟器是一个模拟外太空居住舱的独立空间，由生活区、工作区、卫生舱和一个模拟气闸组成。研究人员在里面进行模拟工作和生活的测试，为人类在外太空活动的计划提供了很多宝贵的数据。

太空农场

在外太空种植农作物可不是什么新鲜事了，国际空间站上的新鲜食品生产系统—Veggie，早已让宇航员们吃上了自己种植的新鲜蔬菜。在Veggie系统的种植室中，植物被种在特制的小袋子里，同时使用红、蓝、绿等多种颜色的光进行照射，保证地球植物在外太空也能正常生长。

水的循环利用

往外太空运送物资的数量有限，宇航员必须循环利用有限的水资源。这方面的技术目前已有了相当的发展，国际空间站上的环境控制和维生系统会回收、净化并循环使用从空间站各处采集而来的水，尿液、漱口水、洗手水……甚至每一滴汗水、每一滴眼泪都不会被浪费。

氧气的生成

无论是马克还是土豆，地球来客要想在火星上待下去，就必须有氧气。而氧气的来源正好就是水。例如，国际空间站上的氧气生成系统就是通过电解水（H2O），将水分子中的氢原子和氧原子分离，从而得到氧气（O2）和氢气（H2），其中氧气被释放到空气中以供使用，而氢气则会再次被利用生成水。

电力

土豆生长需要的光照，电解水需要的能量，居住舱中各种高科技设备的运行……这些华丽的火星求生术要想真正起作用，就必须要有一个先决条件——充足的电力。电影中太阳能电池板和放射性同位素热电发生器（简称核电池）为马克提供了源源不断的电力，而现实中这两样东西也早已投入使用，成为各种航天器必备的发电法宝。

其他的小问题

尽管电影中马克的表现确实很棒，但有些问题也是不容忽视的，特别是在种土豆过程中的一些“技术性错误”。比如，施肥时不能直接把粪便埋在土里，而是应该让粪便发酵、稀释后再施肥；铺设的土层太薄，电影中的10厘米可不够，至少要深翻20厘米的土才能给土豆留下足够的生长空间；还有，原产于南美安第斯山区的土豆喜欢凉爽的环境，当温度高于25℃时块茎就会停止生长，但马克将种土豆的密封舱温度设定成了近30℃的高温，虽然土豆不至于被热死，但肯定是吃不成了。

在火星种土豆能行吗？马克种土豆的方法或许有一些小问题，但现今科学技术的发展已经从理论上证明了它的可行性。那为什么不赶快去种呢？还是先把人送上火星再说吧！