現(xiàn)代研究認(rèn)為,月球起源于地球遭遇撞擊后分裂出的碎片。從這個(gè)角度出發(fā),可以說月球是地球血脈相連的孩子。
月壤的成分大部分同地球一樣,包含橄欖石(主要成分是鐵、鎂、硅,同時(shí)可含有錳、鎳、鈷等元素)、長石(一類常見的含鈣、鈉和鉀的鋁硅酸鹽類造巖礦物)、輝石(含有鈣、鈉、鎂和二價(jià)鐵,也有一些鋅、錳和鋰等種類的離子)和隕石撞擊下形成的二氧化硅顆粒。細(xì)究這些物質(zhì)的元素可以發(fā)現(xiàn),很多是植物生長所必需的,例如鎂元素參與葉綠素的合成,磷元素能刺激植物根系發(fā)育等。這些養(yǎng)分的種類、數(shù)量與地球十分接近,但絕大部分是以還原態(tài)的形式存在于礦物中,無法被植物直接吸收利用,如何釋放如此豐富的資源,是月壤種菜的一大難題。
此外,還有一些元素是月壤沒有的,例如氮元素和碳元素。地球土壤中的氮化合物來自于大氣,植物或細(xì)菌的生物固氮作用和大氣雷電產(chǎn)生的含亞硝酸雨水,將氣態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為化合物納入生物圈循環(huán)。而月球并不存在大氣,給月壤補(bǔ)充氮最理想的方法只能是從地球千里迢迢運(yùn)輸過去。
除了營養(yǎng)物質(zhì)的含量,月壤在顆粒度、透氣吸水方面的結(jié)構(gòu)特性也與地球土壤迥異。
月壤顆粒細(xì)碎且棱角多,像水泥粉一樣黏著力大。
月壤是否也能被改造并種出植物呢?按農(nóng)業(yè)專家的說法,只要提供植物生長所需的有機(jī)物、水、氧氣和陽光等,就可以種植出土豆等作物。目前月壤要實(shí)現(xiàn)種菜,就要經(jīng)過改良,添加人畜糞便或動(dòng)植物腐爛后的有機(jī)物等有機(jī)質(zhì)和適量水,這樣基本就可以種出蔬菜。
撇開無法直接種菜不說,月壤依然大有可為。比如,長期的太陽風(fēng)給月壤注入大量的氦-3,這是一種未來有可能作為熱核聚變的清潔能源。
(摘自《發(fā)明與創(chuàng)新》)