Рассказывает доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник Государственного научного центра Российской Федерации «Институт медико-биологических проблем» Маргарита Левинских.
Космические эксперименты с растениями ведутся уже давно. На орбите с успехом выращивались зелень и редиска. А некоторые «подопытные» даже давали вызревшие семена.
Культуры, которые «прописались» на околоземной орбите:
Японская салатная капуста мизуна*. Начала осваивать космическое пространство ещё с 1996 года – она летала и на орбитальной станции «Мир», и была в пяти разных экспедициях на МКС. Космонавты даже включали собственноручно выращенные листочки в своё меню!
Карликовый горох. Не только рос в космической оранжерее, но и давал жизнеспособные семена. С ним было проведено несколько экспериментов. Причём четыре из них шли подряд: сами космонавты получали семена и снова их сеяли. В результате в космосе выросло четыре последовательных поколения гороха!
Пшеница. Тоже неоднократно давала космические семена – и на станции «Мир», и на МКС.
Редис. Растения американского сорта Cherry bomb успешно формируют корнеплоды даже в невесомости.
Специальные условия
Космические растения живут в специальной оранжерее с искусственным субстратом. Она снабжена автоматическим поливом: там стоят датчики влажности, которые проводят измерения через определённые промежутки времени. Система сама подсчитывает, сколько воды нужно добавить, и сама поливает. При этом в поливную воду ничего не добавляется: питаются растения за счёт удобрений пролонгированного действия, внесённых в субстрат. С невесомостью «зелёные космонавты» справляются так: корни удерживаются субстратом, а надземные части всегда тянутся к искусственному свету.
Все культуры, которые мы выращивали, способны расти при непрерывном освещении 24 часа в сутки. Планировался ещё эксперимент с карликовым сладким перцем – для него был разработан другой режим: 18 часов света и 6 часов темноты. Мы на земле его так выращивали – и всё было прекрасно.
В белом свете
Свет в нашей космической оранжерее белый. Мы долго экспериментировали с разными лампами. Испытывались красные, комбинации красных, белых и синих и красных с синим. В итоге пришли к выводу, что иметь дело с цветными лампами неудобно, потому что каждому растению нравится свой вариант. Например, листовые культуры в красно-синих лучах чувствуют себя отлично, но редис начинает цвести, вместо того чтобы давать корнеплоды (при белом освещении он никогда этого не делал). Пшеница на красно-синем свете демонстрирует падение семенной продуктивности, причём иногда очень заметное – в два раза. В итоге мы поняли, что нам эти цветные варианты не очень интересны, потому что мы не можем под каждый новый эксперимент менять лампы. А вот белый свет универсален и подходит всем.
Поэтому мы решили не гнаться за этими изысками. Да, сейчас цветные лампы в моде. Всем кажется, что раз есть два пика фотосинтеза – один в красном спектре, другой в синем, то, если растениям дать такой свет, они сразу покажут прирост продуктивности. Но это не совсем так – подобная реакция характерна в основном для листовых культур. Хотя американцы всё-таки проводили космический эксперимент с растениями под красно-синими лампами.
К тому же белый свет всегда предпочтительнее, если думать о психологическом состоянии космонавтов. В красно-синем освещении растения не радуют глаз своим видом – смотреть на чёрно-фиолетовые листья бывает даже неприятно.
Перед полётом
Орбитальный огород всегда начинается на Земле. Сначала подбираются культуры, проводятся испытания различных вариантов. И только после этого переходят к космическому эксперименту. Если, конечно, ничего не помешает: например, в прошлом году из-за аварии грузового корабля «Прогресс» мы потеряли оранжерею, в которой собирались впервые вырастить плоды сладкого перца. Планируем её восстановить!
*Мизуна – форма японской капусты с рассечёнными листочками. Выносливое, быстрорастущее растение. Листья обладают высокой диетической ценностью и почти лишены резкого капустного привкуса. Широко выращивается в Японии и Китае, а в России пока встречается редко.
