問題3
人工栽培基質
如何為太空種菜找到“土壤”？
一般概念里，要種菜必須有“土壤”，不過，在太空里，利用人工栽培基質進行培養，是植物培養的主要方式，它就相當於土壤的替代品，那麼要如何為植物找到可以生長的“栽培基質”呢？
科研人員對栽培基質的選擇，從早期的離子交換樹脂、固態化瓊脂，到後來的岩棉、蛭石、蒙脫石、P土、人工燒結的陶粒等，研究人員圍繞這些基質材料，研發了多種太空植物培養水分養分供應系統。
中國航天員科研訓練中心研發的空間植物培養裝置，於2016年在天宮二號成功進行了生菜在軌培養試驗。這次也是我國首次在太空人工栽培蔬菜，當時並沒有讓航天員在軌食用，而是將植物采樣帶回進行生物安全性檢測。此後，科研人員還設計了一種可生物降解、能重復利用的植物栽培基質，這種基質以塊狀結構形式存在，不會脫落碎屑，而且具備良好的通氣、保肥和導水性能。
隨著科研人員不斷對栽培基質和裝置升級，神舟十四號航天員乘組在軌期間，利用植物栽培裝置成功栽培了生菜、小麥和矮秆番茄等植物，神舟十四號航天員乘組還首次實現了在軌食用種植的生菜。
問題4
天生向水而生
失重條件下植物的根如何扎到“土壤”里？
太空里感受不到重力，在這種失重環境下，為什麼植物的根能夠往下扎到培養基質里呢？空間站雖然沒有重力的引導，但是植物的根仍然會向土壤中生長，這是因為植物不僅有向重性，還有向水性。培養基質里含有充足的水分，所以類似此前種植的擬南芥和水稻種子，在萌發時就會向含有水的土壤盒里生長。同時，失去了重力帶來的空間感，植物的根和莖不能整齊地向著一個方向生長，而會呈現出比較淩亂的狀態。
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