Groente op Mars kan het beste door elkaar staan, met wat menselijke mest erbij
In Wageningen verbouwen onderzoekers groenten op de nagemaakte onvruchtbare bodem van Mars. Mengteelt blijkt voor een grotere oogst te zorgen.
De planeet Mars heeft een rode kleur omdat het oppervlak voor een groot deel uit roest bestaat, uit ijzeroxide dus, zegt Wieger Wamelink, ruimtelandbouwer bij Wageningen University & Research en onderzoeksorganisatie B.A.S.E. Hoe zou je in die onvruchtbare en levenloze oppervlaktelaag gewassen kunnen verbouwen?
Onmogelijk is het niet. Want in een kas in Wageningen hebben Wamelink, astrobioloog Rebeca Gonçalves en landbouwexpert Jochem Evers de omstandigheden van Mars nagebootst en vervolgens erwten, wortelen en tomaten geteeld. De Amerikaanse ruimtevaartorganisatie Nasa leverde de bodem, al heet deze laag van los materiaal op Mars eigenlijk regoliet.
Rijkere laag
“Bodem is iets wat je op aarde vindt, het bevat organisch materiaal en er zit leven in. Het wordt mede dankzij wormen en bacteriën gevormd door de tijd”, zegt Wamelink. “Wij willen van de regoliet van Mars een vruchtbare bodem maken. Door organisch materiaal en bacteriën toe te voegen kan er een rijkere laag ontstaan.”
Het zou onpraktisch zijn om gedroogd voedsel naar Mars te sturen, mocht zich daar ooit een menselijke kolonie vestigen. Voedsel verbouwen op Mars heeft bovendien een positief effect op het mentale welzijn van de ruimtemensen, want tuinieren werkt ontspannend en geeft voldoening.
Er is al het nodige onderzoek gedaan naar het telen van gewassen op water of bijvoorbeeld glaswol. Wamelink: “Zo kun je bijvoorbeeld salades maken in een ruimtestation. Maar om op Mars te overleven heb je ook steviger voedsel nodig, zoals aardappelen of wortelen. Daarvoor zou je het liefst het regoliet van de planeet benutten.”
Beproefde landbouwmethode
Bij hun nieuwste onderzoek, gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Plos One, hebben de wetenschappers ontdekt dat het tegelijkertijd door elkaar verbouwen van verschillende gewassen voor een grotere oogst kan zorgen op Mars.
Deze mengteelt is een eeuwenoude, beproefde landbouwmethode die nu voor het eerst is toegepast in het onderzoek naar ruimtelandbouw, en die dus effectief blijkt te zijn. Het zorgt voor een efficiënter gebruik van schaarse hulpbronnen zoals water en voedingsstoffen. Mengteelt kan de sleutel zijn voor onze toekomst op Mars, vooral tijdens de eerste missies, denken de onderzoekers.
“De gewassen helpen elkaar”, licht Wamelink toe. “De erwten kunnen bijvoorbeeld omhoog groeien langs de tomatenplant, dat is een voordeel. Verder bevatten de wortels van de erwten rhizobium-bacteriën, die stikstof uit de lucht halen en er ammoniak van maken, wat mest is voor de erwt. Omdat er ook ammoniak weglekt uit de wortels, profiteert de tomatenplant daarvan.”
De worteltjes deden het in Wageningen overigens minder goed dan verwacht. Wamelink: “De tomatenplanten hielden het licht weg bij de wortels, die daardoor minder hard groeiden. Dat hadden we vooraf kunnen bedenken.”
Om een bodem te laten ontstaan, zal het ook nodig zijn om planten te recyclen en om meststoffen uit menselijke ontlasting te gebruiken. Ook hiernaar doen Wamelink en collega’s onderzoek.
Kosmische straling
Op Mars zal het nodig zijn om een kas te bouwen. De luchtdruk is zo laag dat geen plant of organisme erin kan overleven. Bovendien is het overdag gemiddeld 60 graden Celsius onder nul en in de nacht nog kouder, zegt Wamelink. “Verder moet je de planten beschermen tegen kosmische straling. De energie die nodig is voor fotosynthese komt van ledlampen die op zonnepanelen branden.”
De toepassing van mengteelt kan volgens de onderzoekers de lokale productie van vers voedsel tijdens verkenningsmissies op buitenaardse planeten vergroten. Zo draagt het onderzoek bij aan de mogelijkheid om langdurig mensen te vestigen op Mars en de maan.
Maar de ontwikkelde technologie kan ook direct worden toegepast om landbouwsystemen hier op aarde te verbeteren, zegt hoofdonderzoeker Rebeca Gonçalves.
“Vandaag de dag is 40 procent van de landbouwgrond op aarde aangetast door menselijk handelen of klimaatverandering, wat ongeveer 1,5 miljard mensen wereldwijd treft. Onderzoek naar ruimtelandbouw kan waardevolle inzichten opleveren voor veerkrachtige landbouwpraktijken op aarde, met name voor het herstel van droge en aangetaste bodems.” Zo hoopt ze twee problemen tegelijk op te lossen.
Lees ook:
Er was ooit water op Mars, bewijst Nasa
De Amerikaanse Marsrover Perseverance van Nasa heeft data verzameld die het bestaan bevestigen van oude, door water afgezette sedimenten. Dit water vulde ooit een gigantisch bassin op Mars, genaamd de Jerezo Crater. Dat blijkt uit een nieuwe wetenschappelijke studie.