미 항공우주국(NASA) 같은 국제기관을 포함해 과학계는 ‘우주에서 농사짓는 방법’을 적극적으로 연구하고 있다. 주요 과제 중 하나는 하이 로우 토토 사이트에서 많은 농작물을 수확하는 방법을 알아내는 것이다.

네덜란드 바헤닝언 대 연구진은 지구에서 사이짓기(간작: 이랑 또는 포기 사이에 한정된 기간 다른 작물을 심는 농법)라 불리는 방법을 적용할 경우 토마토 등의 작물을 하이 로우 토토 사이트 토양에서 더 많이 수확할 수 있다고 1일(현지시간) 과학학술지 ‘풀로스원(PLoS One)’에 밝혔다. 이 같은 농사 기법의 발견은 지구의 농경에도 영향을 미칠 것으로 보인다.

하이 로우 토토 사이트 농사는 온실에서

인류가 하이 로우 토토 사이트에서 정착해 생활하려면 영양가 있는 음식을 조달해야 한다. 우주비행사의 하이 로우 토토 사이트 조난 이야기를 다룬 영화 '마션'에서 주인공 마크 와트니가 감자를 재배하는 장면이 등장했다. 우주선에서 흙과 감자 모종으로 농사를 지었다.

하지만 본격적으로 우주인이 하이 로우 토토 사이트에 정착하기 위해선 더 뛰어난 농사 방법이 필요하다. 과학자들은 이를 찾아내기 위해 하이 로우 토토 사이트 환경을 재현한 농장을 만들어 연구했다. 하이 로우 토토 사이트의 토양과 성분을 최대한 맞춘 인공 온실이다. 반대로 공기질은 지구와 같도록 조정했다. 하이 로우 토토 사이트 대기가 식물 재배에 적합하지 않기 때문이다. 하이 로우 토토 사이트 대기는 이산화탄소, 질소, 아르곤가스로 구성되며 농도는 지구에 비해 약 100배 옅다. 논문의 공동저자인 레베카 곤살레스 바헤닝언 대 연구원은 파퓰러사이언스와의 인터뷰에서 “(하이 로우 토토 사이트 농업을 위한)최적의 환경은 온도, 습도, 가스 등이 제어된 인공온실”이라고 설명했다.

식물들이 자랄 토지는 ‘레골리스’라 불리는 하이 로우 토토 사이트 표면에서 암석을 덮고 있는 층과 같은 물질로 구성했다. 여기에 작물 재배에 적합하도록 지구 토양과 영양분을 투입하기도 했다. 토지의 수분 보유력과 뿌리를 지지하는 역량을 높이기 위해서다.

선정된 식물은 완두콩, 당근, 토마토

곤살레스 연구원팀은 완두콩, 당근, 토마토를 하이 로우 토토 사이트 환경에서 사이짓기 농법으로 재배할 농작물로 결정했다. 세 작물은 2014년 연구에서 하이 로우 토토 사이트 흙에서 자랄 수 있는 식물들로 증명된 바 있다. 곤살레스는 “어떤 작물들이 하이 로우 토토 사이트 토양에서 자랄 수 있는지 알았기 때문에 다른 과제에 집중할 수 있었다”고 밝혔다.

그는 “세 작물을 선택한 까닭은 항산화제, 비타민C, 베타카로틴이 풍부하고 영양 함량이 높기 때문”이라며 “이런 영양소는 우주식량을 만들 때 우선적으로 파되되는 경향이 있다”고 말했다. 이 같은 양소가 포함된 신선한 음식은 하이 로우 토토 사이트 식민지 운영에 필수적이라는 설명이다.

또 이 작물들은 상호보완적이다. 완두콩은 뿌리를 통해 공기 중의 질소를 토양 속에 암모니아 형태로 고정할 수 있다. 이는 밭의 영양분이 된다. 지속적인 사이짓기를 하기 위해선 이런 과정이 꼭 필요하다. 주위 다른 식물의 성장을 돕고 농경 과정에서 투입할 비료를 줄이는 효과가 있기 때문이다. 곤살레스 연구원은 “완두콩의 질소 고정 능력을 통해 하이 로우 토토 사이트 농업에서 투입되는 자원을 최적화할 수 있다”고 평가했다.

연구팀에 따르면 완두콩 이외에 당근과 토마토도 다른 식물의 성장을 돕는다. 당근은 토양의 공기순환을 유도해 함께 자라는 식물의 물과 영양분 흡수에 도움을 준다. 또 토마토는 그늘을 만들어 온도에 민감한 당근을 재배할 때 도움을 주며, 덩굴식물인 완두콩에 지지력을 제공하기도 한다.

붉은 행성의 ‘붉은 농작물’

세 작물은 하이 로우 토토 사이트 토양에서 잘 자랐다. 최소한의 영양분만으로도 약 0.225㎏의 작물을 얻을 수 있었다. 토마토는 사이짓기 농법으로 농사지었을 때, 그렇지 않은 대조군보다 더 잘 자랐다. 생육이 더 놓았고 영양소인 칼륨 함유량도 더 높았다. 그러나 당근과 완두콩은 그렇지 못했다. 사이짓기 농법을 적용한 경우가 도리어 일반 농법을 사용했을 때보다 수확량이 줄었다.

연구진은 앞으로 사이짓기 농법을 통해 당근과 완두콩의 수확량을 일반적인 농법을 통해 재배하는 것 이상으로 늘리는 방법을 연구할 계획이다. 곤살레스 연구원은 “(토마토)한 종류의 식물이지만 하이 로우 토토 사이트 토양에서 사이짓기 농법이 효과가 있다는 사실을 알아낸 건 큰 소득이었다”며 “이제 다른 후속연구를 더 진행할 수 있게 됐다”고 밝혔다.

연구진은 앞으로 토양의 성분에도 변화를 줄 생각이다. 작물을 모래 토양에서 재배할 때 사이짓기 농법이 일반적인 방식보다 높은 수확량을 보였기 때문이다. 이 경우 세 작물 중 두 종류(당근, 완두콩)에서 성과가 개선됐다. 이는 기후 변화로 토양이 모래처럼 변해가는 지구에서도 사용할 수 있을 것으로 보인다. 사이짓기가 지구 농업 환경문제 해결에도 쓰일 수 있다는 여지가 생긴 셈이다.

연구진은 “후속연구를 통해 100% 하이 로우 토토 사이트 현지자원만 사용하는 완전한 자급자족하는 시스템을 수축할 수 있길 희망한다”고 밝혔다. 이 같은 방법을 알아낸다면 하이 로우 토토 사이트 식민지 구축 과정에서 비용을 좀 더 현실화할 수 있고, 지구의 보급 의존도도 낮아진다.

곤살레스 연구원은 “우리는 하이 로우 토토 사이트 현지 농업의 수확량을 늘리고, 토양의 성분 강화를 통해 자급자족할 수 있는 식량 생산 시스템을 개발하려 하고 있다”면서 “이는 지구 농업에서 발생하는 많은 문제의 해결책으로도 쓰일 수 있다”고 말했다.