Eine neue Studie der Wageningen University & Research hat gezeigt, dass der Zwischenfruchtanbau – also der Anbau mehrerer Pflanzen nebeneinander – auf dem Mars die Pflanzenerträge deutlich verbessert. Die Wissenschaftler ernteten mehr als ein halbes Kilo frischer Produkte, indem sie eine Mischung aus Erbsen, Karotten und Tomaten anbauten. Bemerkenswerterweise gediehen die Tomaten unter diesen Bedingungen besser als bei herkömmlichen Anbaumethoden.
Unter der Leitung der Astrobiologin Rebeca Gonçalves, des Marsforschers Dr. Wieger Wamelink und des Experten für landwirtschaftliche Systeme Dr. Jochem Evers gelang es, Gemüse in einer Marsboden-Simulation anzubauen. Diese Methode erhöht nicht nur das Potenzial für die Ernährungssicherheit auf dem Mars, sondern führt auch zu verbesserten Anbautechniken auf der Erde, insbesondere in Gebieten mit schlechter Bodenqualität aufgrund von Degradation oder Trockenheit.
Warum dies wichtig ist
Die wachsende Weltbevölkerung, die globale Erwärmung und der Klimawandel setzen die Ökosysteme unter Druck, wodurch die Nahrungsmittelproduktion häufig gefährdet ist. Die Technologie der Weltraumlandwirtschaft kann auch einen großen Einfluss auf die Erde haben.
Space Farming verstehen
Da sich die Menschheit immer mehr zu einer multiplanetaren Spezies entwickelt, hat sich das Konzept der Weltraumlandwirtschaft von einer Science-Fiction zu einer praktischen Notwendigkeit gewandelt. Space Farming bezieht sich auf den Anbau von Pflanzen und anderen Formen der Landwirtschaft im Weltraum, hauptsächlich zur Unterstützung der langfristigen menschlichen Besiedlung von Raumschiffen, Raumstationen und extraterrestrischen Körpern wie dem Mond oder dem Mars. Sie ist ein wichtiger Forschungsbereich, um das menschliche Leben während langer Weltraummissionen zu erhalten, ohne von den Ressourcen der Erde abhängig zu sein.
Die Herausforderungen der Weltraumlandwirtschaft sind beträchtlich. Ohne die Schwerkraft der Erde müssen sich die Pflanzen an die Mikrogravitation anpassen, was die Ausrichtung ihrer Wurzeln und Stängel beeinflusst. Darüber hinaus ersetzen künstliche Beleuchtung, z. B. LEDs, und alternative Bewurzelungsmaterialien das traditionelle Sonnenlicht und die natürliche Erde. Der gesamte Prozess sollte energieeffizient und kompakt sein und sich in die Lebenserhaltungssysteme integrieren lassen, um einen effektiven Austausch von Kohlendioxid und Sauerstoff zu gewährleisten.
Einführung des Zwischenfruchtanbaus
Beim Zwischenfruchtanbau, einer auf der Erde angewandten Methode, werden zwei oder mehr Pflanzen dicht nebeneinander angebaut, so dass eine biologische Interaktion stattfinden kann. Diese Anbautechnik kann zu einer effizienteren Ressourcennutzung, einer geringeren Schädlingsdichte und einer besseren Bewirtschaftung von Deckfrüchten führen. Sie bringt jedoch zusätzliche Herausforderungen für die Bewirtschaftung mit sich, z. B. die Aufrechterhaltung des Gleichgewichts zwischen den konkurrierenden Arten und die Gewährleistung einer wirksamen Fruchtfolge zur Bekämpfung von Krankheiten und Insekten. Trotz dieser Hindernisse haben die potenziellen Vorteile des Zwischenfruchtanbaus dazu geführt, dass er auch für die Weltraumlandwirtschaft von Interesse ist.
In der kontrollierten Umgebung des Weltraums vereinfacht der Zwischenfruchtanbau das Management und profitiert von der Schädlingsbekämpfung. Obwohl das Fehlen natürlicher Ökosysteme bedeutet, dass es nicht immer möglich ist, mehr Ressourcen zu gewinnen, können die Grundsätze des Zwischenfruchtanbaus dennoch angewendet werden, um das Wachstum im Weltraum zu optimieren.
Vorteile über den Mars hinaus
Die Auswirkungen der Wageningen-Forschung reichen weit über den roten Planeten hinaus. Gonçalves hob die doppelte Bedeutung der Forschung hervor und betonte, dass Technologien, die für die Landwirtschaft auf dem Mars entwickelt wurden, wie z. B. die Regeneration von Böden und geschlossene, sich selbst erhaltende Systeme, direkte Anwendungen für landwirtschaftliche Systeme auf der Erde haben.
Angesichts der Tatsache, dass 40 Prozent der landwirtschaftlichen Nutzfläche der Erde durch menschliche Aktivitäten oder den Klimawandel beeinträchtigt sind, wovon etwa 1,5 Milliarden Menschen weltweit betroffen sind, liegen die Vorteile des Zwischenfruchtanbaus unter solchen Bedingungen auf der Hand. Die Wageningen-Studie zeigte, dass die Erträge von zwei der drei Arten deutlich anstiegen, wenn sie auf dem Marsboden angebaut wurden. Dies deutet darauf hin, dass die gleichen Techniken degradierten Böden auf der Erde neues Leben einhauchen könnten.
Die Beiträge der NASA zur Weltraumlandwirtschaft
Die Bemühungen der NASA im Bereich der Weltraumlandwirtschaft ergänzen die Arbeit der Universität Wageningen. Das Vegetable Production System, bekannt als Veggie, ist ein Projekt auf der Internationalen Raumstation (ISS), das das Pflanzenwachstum in der Mikrogravitation untersucht. Veggie hat erfolgreich verschiedene Pflanzen angebaut, darunter Salat, Kohl und Blumen, die den Astronauten frische Produkte und psychologische Vorteile bieten.
Darüber hinaus bietet das Advanced Plant Habitat (APH) der NASA eine automatisierte Wachstumsumgebung mit Sensoren, die von der Erde aus genau überwacht werden. Dieses Überwachungsniveau ermöglicht detaillierte Untersuchungen darüber, wie Pflanzen auf die Schwerelosigkeit reagieren, was für die Perfektionierung der Anbautechniken im Weltraum für künftige Missionen und Siedlungen von entscheidender Bedeutung ist.
Zukunftsaussichten und Vorteile für die Erde
Je weiter die Forschung im Bereich der Weltraumlandwirtschaft voranschreitet, desto deutlicher wird der potenzielle Nutzen für die Erde. Die Entwicklung widerstandsfähiger Pflanzen, die unter den rauen Bedingungen des Weltraums gedeihen, könnte zu einer besseren Resistenz gegen Dürre und Schädlinge auf der Erde führen. Darüber hinaus könnte die Weltraumlandwirtschaft unser Verständnis von nachhaltiger Landwirtschaft verbessern und zu qualitativ besseren Pflanzen und höheren Erträgen führen.
Space Farming könnte auch ökologische Vorteile mit sich bringen. So könnten gentechnisch veränderte Bäume, die schneller wachsen, dazu beitragen, die Abholzung der Wälder zu verlangsamen, während fortschrittliche Anbausysteme Lösungen zur Verlängerung der Haltbarkeit von Produkten und zur Verringerung der Lebensmittelverschwendung bieten könnten.
Related Posts:
