农业观察 | 从蔬菜到水稻 中国人为何执着于太空“种地”?

神舟二十三号载人飞船5月发射，水稻种子等实验材料随船飞赴中国空间站。经过两个多月的精心培育，航天员收获了第一批水稻实验样品，该实验有望首次在轨连续培养两代水稻。

实现在轨连续培养两代水稻，对于我们未来的太空探索意味着什么？10年来“太空菜园”都收获了哪些作物？从太空蔬菜到太空水稻，中国人为什么执着于太空“种地”？

首次在轨连续培养两代水稻实验进展顺利

进驻中国空间站两个多月以来，神舟二十三号乘组的三名航天员朱杨柱、张志远、黎家盈状态良好。首次开展的“空间水稻多代遗传稳定性与环境适应性调控的分子机理研究”实验，完成了第一批水稻实验样品采集及存储工作，相关研究有望为地外粮食“原位”生产提供理论支撑。

经过两个多月精心培育，航天员收获了第一批水稻实验样品。该实验有望首次在轨连续培养两代水稻，实现水稻“从种子到种子再到种子”的连续两个全生命周期。

地外“原位”生产：走向深空的关键生存保障

所谓“原位”生产，就是指不依赖地球补给，在太空中就地种粮、自主循环，这将为人类走向更远深空提供关键的生存保障。

2022年，中国空间站开展了国际上首次水稻“从种子到种子”全生命周期空间培养实验，6粒水稻种子上天，收获59粒第一代太空水稻种子。

这次随神舟二十三号飞船进入太空的稻种，其中一类是从未离开过地球表面的普通种子，另一类则是2022年在空间站收获并带回地面繁育了三代的“太空世家”后代。

本次实验分成两组，分别对应水稻的两种繁殖方式：

• 其中一组将开展有性繁殖，让种子成熟后收获稻穗，再将稻穗转移至新培养盒中进行二代种植，考察经过有性过程的“跨代记忆”，即上过天的种子是否比从未上过天的更能适应空间环境。
• 另外一组则采用再生稻模式，水稻成熟后只需保留根系，利用留存的根茬便可重新萌发，长出新的一茬，比较营养繁殖与有性繁殖在空间环境下的适应性差异。

据了解，航天员不仅要采集稻穗和种子，还要将茎叶等样品低温储存带回地球，供科研人员展开相关方面的研究，从而为未来太空农业的生产模式选择提供依据。

在太空连续培育两代水稻实际操作起来并不简单，为什么要在太空连续培育两代水稻？中国科学院分子植物科学卓越创新中心研究员郑慧琼表示，现在解决粮食问题是从地球上运送粮食，假如到火星了以后，从地球上运送粮食的成本就非常高，也不太现实。所以就像到火星或者更远的深空，可能就需要原位进行粮食生产。所以现在就要研究，这个优良品种到天上去，它生产了一代种子，然后这个种子它的遗传稳定性能不能保持，遗传特性能不能保持，它下一代种子是什么样，就是这次实验要做的。

10年间“太空菜园”收获了多少作物？

从2016年中国航天员在天宫二号首次播下生菜种子，到2026年中国空间站实现多批次太空种植，十年间，中国航天人突破重重技术难关，太空种菜也从科幻变为现实。

这张照片拍摄于2016年，天宫二号空间实验室内，神舟十一号航天员景海鹏、陈冬小心细致地播种下了生菜种子，这是中国人首次在太空人工栽培蔬菜。一个月后，翠绿的生菜长成了，但航天员并未在轨食用，而是将植物采样带回地面，进行生物安全性检测，充分证明了中国人在太空种菜的可行性。

自中国空间站进入建造阶段，太空种植迎来全新发展阶段。2022年9月10日，神舟十四号航天员乘组迎来了在中国空间站的首个中秋节，这一天，乘组迎来了一份特别的“加菜”——他们携带的生菜种子经过近三个月的种植培养，长成了两株绿意盎然的“太空生菜”。这是中国航天员首次在轨食用自己种植的蔬菜。除生菜外，乘组还成功栽培了小麦和矮秆番茄。

随着中国空间站全面建成并转入常态化运营，航天员在轨工作生活长达半年，对新鲜蔬果和太空绿色鲜活环境的需求增加，植物种植的面积和数量也随之增长，执行任务的航天员乘组持续在太空进行植物栽培实验。

• 神十五至神十七乘组接力“务农”，培育出三种生菜（“生菜王”“红叶”“美罗”）和“红蕾”樱桃番茄，丰富了中国人的“太空食谱”；
• 神十九乘组首次尝试在轨种植甘薯，拓展了太空种植作物谱系。

这片“太空菜园”，正在变得越来越丰富。

目前，空间站在轨设置了2套空间植物栽培装置，分别于2023年6月和8月正式启用，用于开展生菜栽培验证实验和樱桃番茄、小葱的栽培试验。接下来，空间站内还将开展小麦、胡萝卜及药食类植物的气雾培养试验。

中国人为什么执着于太空“种地”？

从太空蔬菜到太空水稻，中国人为什么执着于太空“种地”？专家表示，这里面既有太空探索的需要，更有我们的文明密码。

北京航空航天大学航空专家 《航空知识》主编 王亚男：如果人类未来要在深空乃至地外其他的天体上长期的驻留和科考，需要长期在太空中去种植水稻作为主要的食物来源。水稻在太空中多个生命周期中是否具有遗传的稳定性，就意味着人类能否在太空中，以可持续的方式不断地去种植水稻。这会为航天员提供一个稳定的可能的食物来源，所以这也是这一次培育实验的一个重要目标。

坚持"种地"为太空生存提供稳定食物来源

中央社会主义学院中华文化教研部研究员 孙佳山：这是因为我们中国人对土地的眷恋，是中国人安土重迁观念的最极致的表达。中国人走到哪儿，饭碗就要端到哪儿。几千年的农耕文明，让中华民族具备了独特的文明特征，是老祖宗留给我们的一大农耕血脉文化基因，就是手里有粮，心里不慌。今天的太空水稻育种并不是一个偶然，而是中华民族、中华文明的文化基因、文化属性在太空时代、航天时代的一个自然的延续。