如果像魯濱遜一樣流落荒島，就得靠種田活下去；而如果是一個(gè)人流落火星呢？科幻大片《火星救援》里的宇航員馬克·沃特尼，靠種土豆在火星上待了一年多。不過他應(yīng)該慶幸，因?yàn)槿绻麕У牟皇峭炼苟莿e的，片名估計(jì)就要改成別的了。

土豆 偶然的救命糧

一場(chǎng)猛烈風(fēng)暴讓馬克·沃特尼與火星考察隊(duì)的隊(duì)友們失散，沒能登上救生飛船，而獨(dú)自被困火星。這可是比荒島求生還難N倍的生存挑戰(zhàn)。幸好他的職業(yè)合適：植物學(xué)家+機(jī)械師。他從倉庫里找出土豆自己種，至少餓不死。

土豆、馬鈴薯、洋芋、山藥蛋……說的都是這種大家無比熟悉的作物，后文為了方便就用土豆稱呼它吧。從大航海時(shí)代開始，它就從南美老家走向世界各地，如今已是全球性的重要糧食作物。

土豆之所以得到高度認(rèn)可，味道在其次，主要是種植方便——耐低溫，對(duì)光照和土壤要求不高，生長期只需80～90天，單產(chǎn)是谷物的好幾倍。而且土豆切成塊就能播種，稍一加工就能吃。在寒冷昏暗的火星上、寸土寸金的棲息艙里，沃特尼選擇種土豆自救真是太英明了。

可是考察隊(duì)原本只計(jì)劃在火星上待31天，為啥要帶土豆？如果你認(rèn)真看過電影就知道，這些土豆并不是拿來播種的，而是NASA（美國宇航局）特意準(zhǔn)備的感恩節(jié)食材，想讓大家吃點(diǎn)原生態(tài)的食品。也就是說，沃特尼能在火星種土豆，完全是運(yùn)氣而已。

那么，如果他找到的是其他作物，他還能生存嗎？

谷物軍 小麥、水稻、玉米

小麥、水稻和玉米，是當(dāng)今全球三大糧食作物，總產(chǎn)量個(gè)個(gè)超過土豆。其中小麥的耕種面積位居榜首，用小麥粉制成的面包在許多國家?guī)缀跏恰笆澄铩钡耐x詞。如果將來人類在火星上定居，應(yīng)該會(huì)在那里種小麥，但沃特尼一個(gè)人能做到嗎？

小麥可分為冬小麥、春小麥兩種，其中春小麥生長期短，從播種到收獲需要80～100天，需水量也不多。不過，春小麥的畝產(chǎn)量很難超過500千克，比起畝產(chǎn)輕松破噸、條件好時(shí)可過5噸的土豆那就差遠(yuǎn)了。再說小麥播種之后，出苗、分蘗、返青、起身、拔節(jié)、抽穗、開花、灌漿、成熟……各個(gè)環(huán)節(jié)都不能出岔子，不是地道的農(nóng)民還真玩不轉(zhuǎn)。

再說水稻，種植需要大量的水，這對(duì)撒個(gè)尿都要循環(huán)后當(dāng)水喝的沃特尼來說太奢侈了，所以直接出局。

那么玉米呢，這可是電影《星際穿越》里不懼枯萎病的作物啊，也是出了名的耐旱耐寒作物。播下一顆玉米種子，能長出好多個(gè)玉米棒子，畝產(chǎn)可接近1噸。但玉米高產(chǎn)的基礎(chǔ)是充足的光照、發(fā)達(dá)的根系，宇航員棲息艙里的燈光還是弱了點(diǎn)，土層也太薄，所以玉米根本長不好。

地下黨 紅薯、山藥、芋頭

看來沃特尼是沒法在火星上烤面包、蒸米飯了，那如果換成紅薯、山藥、芋頭等根莖類作物，是不是能代替土豆呢？

根莖類作物又稱“薯類”，但這只是農(nóng)業(yè)界的叫法，在植物學(xué)上它們之間八竿子打不著。土豆是茄科植物，紅薯屬旋花科，山藥屬薯蕷科，芋頭則屬天南星科。只因?yàn)樗鼈兊牡叵聣K莖或塊根都可以吃，才被歸在了一起。

先說紅薯。紅薯的生長期、產(chǎn)量和耗水量都跟土豆接近，味道更香甜?？墒羌t薯的淀粉、蛋白質(zhì)含量都比土豆低，吃少了營養(yǎng)不夠，吃多了有副作用：一是紅薯的含糖量高，會(huì)在胃里產(chǎn)生大量胃酸，讓人感覺 “燒心”；二是因?yàn)榧t薯含有氧化酶，容易引起胃腸脹氣、打嗝放屁……因此，在地球上除了一些貧困地區(qū)，人們很少拿紅薯當(dāng)主糧，美國人除了感恩節(jié)也不怎么吃紅薯。幸虧NASA當(dāng)初沒把紅薯當(dāng)感恩節(jié)食材，不然沃特尼非得吃到崩潰不可。

山藥、芋頭就更別提了，它們的產(chǎn)量雖然不比土豆、紅薯差，可它們對(duì)溫度、土壤、水分的要求都挺高，比如山藥生長需要1～12米厚的土壤這一點(diǎn)就辦不到。

那么火星上種地，除了作物本身的特殊要求外，還要面臨哪些挑戰(zhàn)呢？

火星種地面臨的挑戰(zhàn)

1.缺陽光火星與太陽的距離是日地距離的1.5倍，因此，火星地表平均每天接受的陽光照射量只有地球的43%。而且火星上經(jīng)常刮起遮天蔽日的沙塵暴。萬物生長靠太陽，照不到陽光，搞農(nóng)業(yè)就只是一種想象了。

2.低溫別看火星表面紅得跟火焰山似的，因?yàn)殡x太陽遠(yuǎn)加上大氣稀薄，散熱特別快，比地球的南極還冷得多：火星地表平均溫度-60℃，兩極地區(qū)的最低溫度達(dá)-125℃。除非有全封閉的保溫艙保護(hù)，否則地球植物過去立馬就死了。

3.缺水嚴(yán)格來說，火星并不是完全干旱的星球，兩極的冰冠中有大量結(jié)冰的水?？茖W(xué)家還在2015年證實(shí)了火星上有液態(tài)水。但火星表面的大部分地區(qū)還是荒漠，給莊稼澆的水只能靠人工合成。

4.缺氮在火星上，沃特尼最寶貴的財(cái)富之一就是他自己拉的便便，因?yàn)槔锩嫠牡腔鹦瞧嫒钡闹参锓柿稀；鹦峭寥啦粌H干燥缺水，含有多種有毒鹽類，而且含氮量很低，而氮正是植物從土壤中吸收的三大營養(yǎng)元素之一。所以將來人類要想發(fā)展火星農(nóng)業(yè)，還得想辦法制造出氮。