以色列的现代沙漠农业

卡塔尔的沙漠农业

　　2012年12月1日17时，中国航天员中心参试乘员唐永康、米涛在密闭试验舱内，结束了为期30天的科学试验，顺利出舱。我国首次“受控生态生命保障系统集成试验”获得圆满成功。对此，中国航天员中心副主任邓一兵的解读是：中国航天员有望在太空吃上自己种的新鲜蔬菜，并实现植物供氧。此项试验意义非凡，为未来建设月球基地和登陆火星人员实现生命保障走出了第一步。其实，太空农业只是人类未来农业发展的众多道路之一。

　　“月球土壤”适合搞农业

　　在试验的30天里，唐永康、米涛生活在总面积54平方米的密闭舱内，模拟了航天员在太空的生存环境。密闭舱内有36平方米是植物培养舱，种植了生菜、油麦菜、紫背天葵和苦菊4种蔬菜。两人每天的食品以航天食品为主，不过和太空中的航天员不同，他们在午餐时吃到了自己培育出来的新鲜蔬菜，当然吃的还只能是未经加工的凉菜。但这预示着，未来中国宇航员所需的食品，可能由太空农业提供。

　　美国早在上世纪六七十年代就有了“太空农业”的想法，曾对月球表面进行广泛考察，并搜集大量月球风化层样本。月球风化层是由灰尘、泥土、碎石和其他物质组成的混合物，松散地覆盖在固体岩床之上，这种混合物被叫做“月球土壤”。美国研究人员将阿波罗11号和阿波罗12号带回的月球土壤样本，撒在35种植物的根部和叶片上，这些植物仍然能够茁壮生长。同样，动物实验也表明，同月球样本的接触并没让动物受到不良影响。这样，将来在月球上建立温室，控制水热，利用月球自身的土壤开发农业，是完全可能的。

　　美国有研究认为，设立“太空农场”，用机器人种植蔬菜、谷物给宇航员食用，比不断从地球往太空运送这些食物便宜。太空农场可让植物的根、茎浸在有营养物质的水流里，吸收其中的营养成分和水。植物所需的阳光可由太阳光收集器，并由光纤传送至植物生长区。这些植物还能循环利用太空站的某些废物，既是肥料来源的一部分，又起到消除污染的作用，还可进行光合作用将二氧化碳转换成宇航员所需的氧气。

　　不过，要靠太空农业解决人类吃饭问题，还是有难度的。

　　在地底下种菜省空间

　　美国《波士顿环球报》编辑安德鲁·里马斯等学者2010年出版的《食品帝国———盛宴、饥饿和文明的沉浮》一书预计：到2030年，世界对粮食的需求将增加50%，到2050年将增加56%。

　　人类日益增长的食品需求催生了各种新奇的农业生产方法。

　　未来农业的生产范围会扩展，让沙漠、高山、海洋、城市、地下，甚至外层空间，成为农业的新领地。利用沙漠阳光足、温度高、温差大、土壤透气好的优点，栽种适宜的农作物，就称作“沙漠农业”。以色列、美国和中国新疆生产建设兵团的沙漠农业，在世界上享有盛名。

　　“高山农业”则是指，在海拔较高、温差较大、污染较少的山地发展培育动植物等，以获取食物及工业原料的特色农业。

　　“地下农业”也很有新意。荷兰一个名叫“植物实验室”的科研团队，探索在地下怎么搞农业。在该实验室中，农作物都被装在大的地下滑动托盘内，只接受蓝光和红光的照射，以更加充分地利用能量。尽管在地下培育农作物还存在很多技术障碍，但其潜在的好处很多。例如，冬季阳光不足的高纬度地区的人们，在冬季可以买到本地蔬菜水果，省下从低纬度地区进口蔬果的运费，还提高了城市空间的利用率。

　　吃人造肉与“吃人肉”

　　今年2月25日，英国《经济学家》杂志网站刊发《人造肉组成的汉堡包》一文，介绍了荷兰埃因霍温大学对“人造肉”的研究。文章称，随着人们对肉食的需求量日益增加，目前地球上大量资源被用于养殖动物。但是，在动物所吃的植物里，只有15%的营养转化为肉。参与该项研究的波斯特博士希望，未来人类能在工厂中生产一部分人造肉，把营养转化率提高到50%。

　　波斯特博士使用干细胞培养成的人造肉丁，仅有3厘米宽，1.5厘米长，半毫米厚。需要用3000个这样的肉丁才能做成一个汉堡。按照现在的技术，人造肉的成本很高，如果制成一个人造肉汉堡，售价将高达25万英镑。

　　目前，人造肉的生产流程是这样的：先从牛的肌肉组织中提取干细胞，在细胞数增加100万倍后，置于含有植物营养的培养皿中，让其变为肌肉细胞，产生相互连接的肌肉纤维。细胞可直接吸收植物的营养，不再需要消化系统。为了让人造肉吃起来有肥美多汁的感觉，脂肪细胞被单独培养，在烹调之前再与肌肉细胞混在一起。理论上说，一头牛可以提供过去杀死100万头牛才能获取的肉食。

　　波斯特博士打算采用生长更快的藻类植物，来取代一般植物作为营养来源。但“吃”海藻长大的人造牛肉，和吃草长大的自然牛肉，味道是否相同，那只有吃过才知道了。

　　这种工厂里制造的肉类，因为不再需要屠宰牲畜，可能会得到动物保护主义者的支持。但是，人造肉技术也可能引发伦理问题：人的细胞可能被提取，在体外培养，并进入工业化肉类生产流程。这样一来，“吃人肉”虽然不再和杀人或伤人相联系，但是，人类在感情上该怎么面对？

　　还有一种技术更加成熟，是在市场上可见到的产品，也常被叫做“人造肉”，这就是“单细胞蛋白质”。它是用微生物生产的，可以视为一种人工培养的“蘑菇”，其蛋白质含量可达到40%～80%，远远超过一般的动植物食品。这种食品中氨基酸的种类比较齐全，还含有多种维生素。

　　◎本刊主笔 孙力舟