在太空種蔬菜
21世紀,人類加快了探索太空的腳步,準備以月球為跳板,奔赴火星,建設火星基地,完成人類千百年來的偉大夢想。可是,人是鐵,飯是鋼,一頓不吃餓得慌。作為太空開發的排頭兵,宇航員每天要吃新鮮的蔬菜,不過得自己種。有科學家預測,到2020年前後,太空溫室將變為現實,到時候,宇航員就可以吃到新鮮的萵苣、熟透的西紅柿等這些家常菜了。
失重大難題
在太空種蔬菜,遠沒有在地球上那麼簡單,麵臨著許多難題。首先,萬物生長靠太陽。在空間站或太空艙這樣封閉的環境中,很少見到太陽光。能源也極其緊缺,沒有多餘的能量用來種菜。因此,要栽培綠色植物,真是個不小的挑戰。據研究,發光二極管就是一種不錯的光源。它幾乎不會發熱,與普通燈泡相比,節能省電,消耗同樣的電力可以持續工作10萬個小時。
其次,失重不得不說。在失重條件下,植物在飄浮著,水珠會四處亂飛,給太空種菜增加了更大的難度。不過,經過努力,如今空間站上的那個小“菜園”已經頗具規模了,生菜、小麥、稻子和土豆等作物已小有豐收。
你看,它方方正正的,倒像一個箱子,分上下兩層,每層有一個大抽屜,植物就裝在抽屜內。裏麵有獨立的溫度、濕度控製、光照係統,還有一套專門設計的多孔滲水管道係統,用來輸送水和養料。同時,一台小電扇在不停地吹風,讓空氣保持流通,以免把植物悶死,簡直是一個迷你現代溫室。
機器人幹農活
事實上,每天宇航員的工作都很忙,沒有多少時間照顧這些可愛的小苗。這時候,要是有個機器人多好啊。
這不,由美國製造的這款番茄自動收割機器人不久就上崗了。這種機器人的“眼睛”非常靈敏,隻要一掃描,番茄有多熟、有幾個能采摘就心中有數。即使藏在葉子後的番茄,它也能找得到,真不簡單!然後,機器人用隻有4個手指的機械手,拉、彎或者扭轉,就把一個番茄摘下來了。據測試,這種機器人性能相當不錯,采摘準確率高達85%。未來,如果這樣的機器人裝在飛船上,宇航員出去執行任務就沒什麼後顧之憂了。
火星“菜園”是啥樣
你也許會問,假如有一天到火星去度假,非常想吃新鮮的蔬菜,怎麼辦?不必擔心,科學家將在那裏建立一座座大型“菜園”,各種各樣的“火星蔬菜”唾手可得。然而,在火星栽培植物困難重重,太空農夫也不是那麼好當的。因為火星環境異常惡劣,它的大氣裏麵大約95%都是二氧化碳,氣壓也隻有地球的1%。雖說火星上的白天持續時間比地球上的1天長一點兒,但卻沒有足夠的陽光供植物生長。在這樣的條件下,“菜園”裏的植物能生長嗎?
答案是肯定的。你看,“菜園”儼然是一座現代化的溫室,裏麵設有植物生長盤、照明燈具、通風管和環境控製裝置,可以對溫度、濕度、氣體成分和光照進行控製。這裏種植了萵筍、西紅柿、土豆、菠菜等等,這些小家夥綠油油的,都生長得很好。另外,“菜園”建造得十分巧妙,它和火星基地相連。基地裏的廢氣可以輸送到這裏,而這裏生產出的新鮮氧氣則被輸送到基地以供使用。真是一舉兩得!期待著這一切盡快變成現實!
種出石油來
現在,許多國家都在開采石油,這樣繼續下去可不得了。據預測,地球上現有的礦物資源最多能用100年。也就是說,未來人們將沒有石油可用,於是尋找新的能源,顯得越來越緊迫。
不過,也不要著急,畢竟石油也算是由遠古的動植物,經過了數萬年沉積才變成的。科學家就此提出,能不能種植一些“石油樹”,然後收獲“石油”呢?沒想到,這個想法果然湊效。調查發現,現在有數千種可以提取綠色“石油”的植物,它們竟然可以替代石油,成為未來取之不盡的能源。接下來,就讓我們去認識一下。
從海藻中找油
要說讓海藻為人類服務,你可能想的就是食品或者藥物。其實,海藻的作用不單單是這些,它甚至可以生產石油、天然氣,你相信嗎?事實的確如此,通過對海藻進行研究,人們發現它竟真的可以造石油,原理就像把玉米加工成乙醇一樣。
我們知道,藻類在海洋中數量巨大,它們總是在不斷地生長,然後死去。這其中,有一種特殊的細菌,先是在藻類上生長,形成了石油物質。慢慢地,隨著時間的演變,這種特殊的細菌會分解生物體內的有機物質,並使它最後演變成了石油,深埋在海底。在石油形成的過程中,起著關鍵作用的是細菌。科學家們設想,如果能培養出這種特殊的細菌,石油不就可以種植出來了嗎?據說,加拿大已經培養出了這種細菌。
象草不可小看
在非洲,有一種熱帶和亞熱帶植物,它就是象 草。象草又名紫狼尾草,因為大象愛吃而得名,是廣泛栽培的多年生高產牧草。
象草是理想的石油植物,有很強的光合作用能力。話說回來,它對環境要求並不高,像稻子一樣,需要春種夏收,並且生長迅速。可以毫不誇張地說,它一季就能長3米高,可以在亞熱帶到溫帶廣闊的地區生長,還不需要什麼化肥,隻要依靠它龐大的根係,它就可以把土壤中的營養成分吸收。最為特別的是,它的種植成本很低,變成石油能產生的能量,是菜籽油提煉成生物柴油的兩倍。細細算來,如果種植1公頃的象草燃料,產生的能量可替代36桶石油,而每公頃地至少能收獲60噸象草,提煉石油的轉化率很高。
其他石油植物
除了海裏的藻類,像象草這樣的石油植物還很多,有續隨子、香膠樹、油楠、銀合歡樹等,都可以直接或間接提煉出石油。在菲律賓生長的銀合歡樹,也是有名的“石油樹”,這種樹分泌的汁液石油成分含量很高。
除此以外,經過專家測試,某些野草也含有類似石油的成分。在澳大利亞,當地人就找到兩種這樣的石油植物,它們分別是桉葉藤和半角瓜。這是兩種多年生植物,生長周期快,每個星期都能長高30厘米,一年可以收割好多次。特別是,它們的含油量也很高,每公頃能生產65桶石油,比象草要高得多。
香膠樹
巴西有一種樹,名叫香膠樹,每棵每年可產膠汁60千克,可以說是最理想的可直接提供“生物石油”的植物。如果把它的樹皮割開,不一會兒就會流出膠汁般的汁液,成分與石油極其相似,而化學特性也和柴油相仿。讓人不可思議的是,它不需加工提煉就能直接當燃料油使用,隻要稍微加工一下就可以提煉出汽油。如此說來,這種香膠樹,還真能種出寶貴的“石油”來,真令人高興。