Phương pháp canh tác cổ xưa mở ra tiềm năng trồng trọt trên sao Hỏa

Một phương pháp canh tác cổ xưa do những người nông dân thuộc nền văn minh Maya cổ đại có thể sẽ đặt nền móng trong cho ngành nông nghiệp trên sao Hỏa.

Đất trên sao Hỏa có nhiều khác biệt đáng kể so với Trái đất. Trong đó, đáng chú ý nhất là sự thiếu đi nhiều chất dinh dưỡng thiết yếu, nhưng đồng thời lại chứa rất nhiều perchlorate - một loại hóa chất độc hại và có tính kiềm cao.

Những yếu tố này làm cho đất trên sao Hỏa trở nên vô cùng khắc nghiệt đối với hầu hết các loại thực vật.

May mắn thay, một phương pháp canh tác cổ xưa do những người nông dân thuộc nền văn minh Maya cổ đại có thể sẽ đặt nền móng trong cho ngành nông nghiệp trên sao Hỏa.

Trồng đan xen

Cách tiếp cận này được gọi là trồng đan xen, trên thực tế vẫn còn được áp dụng tại nhiều khu vực trên thế giới, khi đòi hỏi phải trồng từ 2 đến 3 loại cây trồng khác nhau.

Chiến lược này mang đến lợi thế vì nó tạo ra những cây có đặc điểm bổ sung cho nhau, qua đó có thể giúp nhau tồn tại bất chấp điều kiện thời tiết, đất đai khắc nghiệt.

Phương pháp canh tác cổ xưa của người Maya mở ra tiềm năng trồng trọt trên sao Hỏa (Ảnh: Getty).

Áp dụng phương pháp này, các nhà nghiên cứu tại Đại học và Nghiên cứu Wageningen ở Hà Lan đã tạo ra một mô hình nhà kính, nhằm mô phỏng quá trình trồng đan xen trên đất sao Hỏa.

Để mang đến kết quả trực quan hơn, các nhà nghiên cứu đã bổ sung thêm vi sinh vật và một số chất dinh dưỡng có lợi. Họ cũng điều chỉnh khí, nhiệt độ và độ ẩm của nhà kính để mô phỏng chính xác các điều kiện trên sao Hỏa.

Từ thử nghiệm trên, họ nhận thấy rằng việc trồng đan xen thực sự sẽ là một phương pháp có thể tối ưu hóa sản lượng lương thực nếu được áp dụng trên Hành tinh Đỏ.

Cà chua phù hợp với đất sao Hỏa

Đáng chú ý trong nghiên cứu, một số loại cây trồng, điển hình như cà chua bi, thậm chí sinh trưởng tốt hơn khi áp dụng phương pháp trồng trọt này. Một số loại rau, củ tiềm năng khác có thể kể đến gồm đậu Hà Lan, cà rốt...

Tuy nhiên, cà chua, đặc biệt là cà chua bi, tỏ ra phù hợp với các điều kiện môi trường trên sao Hỏa, và cho năng suất cao gấp đôi so với phương pháp trồng đơn canh trên cùng loại đất.

Cây cà chua cũng ghi nhận những đặc điểm đáng khích lệ như ra hoa sớm, tăng trưởng nhanh, tăng sản lượng quả trên mỗi cây cao, và có thân dày hơn.

Nhóm nghiên cứu cho rằng cây cà chua tăng trưởng tốt hơn nhờ trồng xen kẽ với cây đậu, do khả năng cố định đạm từ không khí với sự trợ giúp của vi khuẩn cộng sinh, được gọi là rhizobia.

Phương pháp canh tác mới giúp mang đến lợi thế cho nhiều loại cây trồng ở điều kiện đất và môi trường khắc nghiệt (Ảnh: Nhóm nghiên cứu).

Rebeca Gonçalves, nhà sinh vật học vũ trụ, nhấn mạnh rằng kỹ thuật này có hiệu quả tốt đối với một số loại cây trồng, và mở đường cho một hệ thống nông nghiệp được tối ưu trên môi trường sao Hỏa.

Dẫu vậy, Gonçalves lưu ý rằng do đây là lần đầu tiên áp dụng kỹ thuật trồng đan xen vào nông nghiệp vũ trụ, nên chúng ta thực sự không biết điều gì sẽ xảy ra trong điều kiện thực tế.

"Chúng tôi có thể điều chỉnh các điều kiện thử nghiệm cho đến khi tìm ra hệ thống tối ưu nhất, với nhiều loài hơn, và tỷ lệ loài khác nhau", chuyên gia này cho biết.

NASA đặt mục tiêu "thuộc địa hóa" sao Hỏa vào những năm 2030

Theo Greg Williams, Phó Giám đốc NASA, con người sẽ bắt đầu triển khai mạnh mẽ các hoạt động trên sao Hỏa từ năm 2030, với việc tạo ra môi trường sống cho các nhà du hành vũ trụ, phục vụ mục tiêu nghiên cứu khoa học, và định cư lâu dài.

Cũng từ năm 2030, tàu vũ trụ sẽ bắt đầu chở các phi hành gia xuất phát từ trạm vũ trụ bay quanh Mặt trăng (DSG), và hướng tới sao Hỏa.

Sứ mệnh đưa người lên sao Hỏa vào năm 2030 của NASA được cho là bước nhảy vọt trong khám phá không gian, nhưng cũng đặt ra những thách thức về mặt công nghệ và hậu cần.

Tại đó, việc rút ngắn thời gian thực hiện hành trình, và đáp ứng được điều kiện sống cơ bản trên sao Hỏa, là hai trong số những bài toán lớn nhất cần tìm lời giải.

Nếu như mọi thứ đều diễn ra theo đúng kế hoạch, chúng ta có thể kỳ vọng rằng Hành tinh Đỏ sẽ mang đến cho con người "cuộc sống hoàn toàn mới", với những khung cảnh mới, cách sống mới, và một tương lai mới.

• Hoàn thiện quy trình gieo thẳng lúa theo hàng
• "Bậc thầy tạo quả" trồng cây cà chua cho ra hơn nghìn quả
• Bài học từ người nông dân cổ đại trong thích ứng với biến đổi khí hậu