WAGENINGEN - Agar pangkalan atau koloni manusia di Mars dapat mandiri di masa depan, sumber makanan yang dapat diandalkan dari tanaman dalam negeri adalah suatu keharusan. Akan terlalu mahal dan berisiko jika bergantung pada pengiriman roket untuk memenuhi kebutuhan pangan para penjajah. Mengingat hal ini, para ilmuwan sedang mencari cara untuk mengoptimalkan pertanian luar angkasa.

Di rumah kaca terkontrol di Wageningen University & Research di Belanda, para peneliti kini telah mengidentifikasi cara yang menjanjikan untuk meningkatkan hasil panen di simulasi tanah Mars, dengan berbagai tanaman ditanam bersama dalam metode yang disebut "tumpangsari" yang dipelopori oleh petani Maya kuno.

Dalam percobaannya, para peneliti menanam tomat ceri, kacang polong, dan wortel dalam pot. Tomat yang ditanam dengan cara ini menghasilkan sekitar dua kali lipat hasil tomat yang ditanam sendiri - atau "monocropped" - di tanah simulasi Mars yang sama, dengan buah yang lebih banyak dan lebih besar. Tomat juga berbunga dan matang lebih awal, menghasilkan lebih banyak buah per tanaman, dan memiliki batang lebih tebal.

Hasil kacang polong dan wortel tidak meningkat dengan tumpang sari.

“Karena ini adalah penelitian perintis, yang merupakan pertama kalinya teknik tumpang sari diterapkan pada pertanian luar angkasa, kami benar-benar tidak tahu apa yang diharapkan,” kata ahli astrobiologi Rebeca Gonçalves, penulis utama studi yang diterbitkan pada hari Rabu di jurnal PLOS SATU.

“Dan fakta bahwa sistem ini bekerja dengan sangat baik pada satu dari tiga spesies merupakan temuan besar, yang kini dapat kita jadikan penelitian lebih lanjut. Sekarang tinggal menyesuaikan kondisi percobaan hingga kita menemukan sistem yang paling optimal. bisa berupa spesies yang berbeda, lebih banyak spesies, rasio spesies yang berbeda,” tambah Gonçalves.

Tanaman tersebut ditanam di simulasi regolith Mars - tanah tanpa bahan organik - yang dikembangkan oleh peneliti NASA yang secara fisik dan kimia hampir sempurna cocok dengan tanah Mars yang sebenarnya. Para peneliti menambahkan bakteri dan nutrisi bermanfaat. Mereka juga mengontrol gas, suhu, dan kelembapan di dalam rumah kaca agar sesuai dengan kondisi yang diharapkan di rumah kaca Mars.

Meskipun pangkalan manusia di Mars adalah hal yang lumrah dalam film, namun hal tersebut tetap berada dalam ranah fiksi ilmiah. Namun badan antariksa AS, NASA, misalnya, sedang mengembangkan kemampuan yang diperlukan untuk mengirim manusia ke Mars pada tahun 2030-an.

"Mars sangat jauh. Penerbangan sekarang akan memakan waktu sekitar sembilan bulan. Jika Anda ingin tinggal di sana sebagai manusia, Anda harus menanam tanaman sendiri di lokasi tersebut," kata rekan penulis studi Wieger Wamelink, seorang ahli ekologi tanaman di Wageningen dan CEO sebuah perusahaan bernama B.A.S.E. mengembangkan rumah kaca di bulan dan Mars.

“Terbang dengan membawa makanan sangat mahal dan juga rentan. Anda tentu tidak ingin berakhir di Mars tanpa makanan apa pun, seperti di film `The Martian.` Tujuan utama kami adalah menggunakan sebanyak mungkin sumber daya di situs ini,” tambah Wamelink.

Tumpang sari melibatkan budidaya tanaman yang memiliki sifat saling melengkapi yang dapat membantu satu sama lain tumbuh untuk mengoptimalkan penggunaan sumber daya termasuk air dan unsur hara.

Para peneliti mengatakan tanaman tomat yang ditanam secara tumpang sari mungkin mendapat manfaat dari kedekatannya dengan tanaman kacang polong karena tanaman tomat pandai mengubah nitrogen dari udara, dengan bantuan bakteri yang dimasukkan ke dalam tanah, menjadi nutrisi utama.

Hasil panen wortel menunjukkan penurunan yang signifikan secara statistik pada tumpang sari dan hasil kacang polong tidak mengalami perubahan yang signifikan secara statistik, kata Gonçalves.

“Sangat penting bagaimana Anda memilih jenis tanaman yang akan Anda gabungkan, karena tomat memang mendapat keuntungan dari kacang polong, namun wortel tentu saja tidak. Hal ini mungkin disebabkan oleh kurangnya cahaya. Tanaman tomat dan kacang polong yang tinggi justru memberikan hasil yang lebih baik. bersainglah dengan wortel dengan mengambil cahaya darinya," kata Wamelink.

Secara keseluruhan, tomat, kacang polong, dan wortel tumbuh dengan baik, meskipun tidak sebaik di tanah di rumah kaca yang sama.
Para peneliti tidak mencicipi sayuran yang ditanam di tanah simulasi Mars karena harus menjalani pengujian tertentu.

“Kami memang merasakan panen sebelumnya, termasuk tomat,” kata Wamelink. "Saya pikir tanaman di Mars lebih manis daripada tanaman di Bumi yang ditanam di tanah pot."