人類想要移民火星，需要解決許多問題，譬如适合人類居住大氣環境，當然可以構造大棚來利用火星中的二氧化碳被植物吸收，然後釋放出人類需要的氧氣。所以在火星上種植植物，如果能夠成功，會為人類移民火星創造必要的條件。

我們知道植物生長離不開三個基本條件：土壤、水、食物和陽光。

真正的火星表岩屑含有對人類有害的高氯酸鹽，因此，如果去往火星，就必須在使用土壤之前将這種危險的物質清除掉。這是一種一種具有毒性物質，要想種植這是解決第一個難關。

我們知道火星土壤大部分是玄武岩塵埃 ，也就是風化的古代火山岩碎片。玄武岩中幾乎沒有任何被植物用作食物的成分，而且它是岩石而不是土壤。因此，在其中種植食物将需要對玄武岩進行改造，并使用最适合它的植物。要在火星種植，要對玄武岩塵埃就是改造，土壤需要有機肥料，化肥是不可能，最好需要就是活的有機物，苜蓿就是最好的農家肥。

來自愛荷華州立大學的研究團隊表示，火星土壤（确切地說是風化層）的養分含量極低，地球上的絕大多數作物都無法直接種植，隻有苜蓿豆科牧草作物可以在類似火星上的堅硬火山土壤中生存，同時苜蓿也可以作為額外的肥料成分用于輔助種植其他作物，所以苜蓿或許将成為未來火星旅行者在火星上種植的第一種綠色植物。

苜蓿生長所需的營養相對較少，研究小組利用模拟的火星風化層培育出了一小部分苜蓿。更重要的是，他們能夠将苜蓿碾碎成粉末，并将其添加到土壤中作為肥料，使蕪菁、蘿蔔和生菜等更複雜、更有營養的植物順利生長。研究人員表示：“原則上，在處理過的火星玄武岩風化層土壤中種植糧食作物，是可能的。”

第二個問題，要在火星上種植，水也是一個關鍵點。我們知道，目前火星還沒有液态的水，它們要麼凍在兩極的冰帽裡（而且兩件冰帽裡還是主要是幹冰）。為了了降低鹹度，研究人員加入了一種被稱為聚球藻菌的細菌，因為它可以淡化鹽水。測試顯示，它可以極大地降低鹽分濃度，但這還不足以滿足條件。随後，該小組通過将水樣倒入玄武岩中進一步過濾，并發現這足夠用于植物生長。

較弱的光照強度或許也是一件好事，因為二氧化碳和氮氣分别占火星大氣的95%和2.6%，大氣中沒有臭氧，因此其大氣無法阻擋有害的紫外線輻射。為了解決這個問題，維拉諾瓦大學的學生大費周折地創造了一個既适合植物生長又類似于火星溫室的環境。學生們發現，蒲公英可以在火星上茂盛生長，而且這種植物有許多優點：它們生長速度很快，每個部分都是可食用的，而且有很高的營養價值。其它長勢較好的植物包括微型菜苗、生菜、芝麻菜、菠菜、豌豆、大蒜、紫甘藍和洋蔥。

火星的生存環境并不是我們相信那樣，還有需要複雜問題，譬如火星沒有磁場，對于植物會有多大的影響，因此在那裡種植食物将會是十分複雜的挑戰。然而，這也并不是不可能實現的，而且能在如此遙遠的地方維持我們自己的食物供給是十分令人欣慰的，能夠種植啤酒花和大麥當然也沒有什麼壞處。

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