火星，这颗红色星球，曾拥有与40亿年前地球相似的环境，海洋、风暴与降雨样样俱全。然而，由于其体积仅为地球的一半，火星的核心迅速冷却，失去了磁场保护，大气层被太阳风剥夺，导致海洋蒸发，地表只剩下冰冻的水。持续的太阳辐射和尘暴使火星土壤富含高氯酸盐，对生命构成严重威胁。
在科幻作品中，火星种植似乎轻而易举，但现实却远非如此。高氯酸盐问题成为火星农业的巨大障碍。NASA的凤凰号探测器早在2008年就发现了这种有毒物质，其含量高达地球浓度的数百万倍。对于计划在火星建立居住地的NASA和阿耳忒弥斯计划，以及SpaceX首席执行官马斯克提出的20年内百万人火星定居的愿景，解决高氯酸盐问题至关重要。
Winston-Salem州立大学的Rafael Loureiro教授指出，水培系统虽能养活少数人，但难以扩大规模，且易受感染。他认为，耕作火星土地是未来的必由之路，首要任务便是清除高氯酸盐。燃烧和水洗是两种可行方法，但前者需要大量能源，后者则消耗宝贵的水资源。因此，科学家们将目光投向了微生物。
NASA和美国国家科学基金会正资助研究，探索利用微生物去除火星土壤中的高氯酸盐，并将其改造成适合耕种的土壤。这一研究基于地球上的类似经验，旨在实现火星与地球农业的双重进步。微生物学家Anca Delgado在亚利桑那州立大学的实验室中，正致力于这一研究。
Delgado团队使用模拟火星土壤，通过微生物作用降低高氯酸盐浓度。他们发现，某些微生物能将高氯酸盐转化为无害物质，同时生成氧气，这对火星上的氧气生产具有重要意义。微生物还能改变土壤结构，释放对植物有益的养分。佛罗里达理工学院的Andrew Palmer教授与Delgado合作，研究如何在处理后的土壤中种植作物。
Palmer团队在模拟火星土壤中种植了多种植物，包括罗马生菜、甜椒、西红柿等，并尝试种植花生和藜麦。他们发现，植物生长能改善土壤质地，使其变得更松软，有利于根系发展。这一发现为火星农业提供了希望。
对于火星任务，食物安全是首要考虑。Palmer认为，应储备冷冻食物，同时采用水培和土壤种植多种方式，以确保食物供应的多样性。他强调，农业是使火星成为家园的关键技能之一，耕作土地意味着掌控了那片土地。
火星农业的研究不仅关乎未来太空探索，也对地球农业有深远影响。通过解决火星上的高氯酸盐问题，科学家们或许能找到改善地球不毛之地的方法，为面临粮食短缺的地区提供解决方案。
