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万亿级市场来袭!太空农业:种菜、养鱼正在加速落地

来源: 作者: 责任编辑:
2024-05-31


     太空经济,这一新兴的经济,已然成为未来经济发展的新方向。据数据显示,2022年全球太空经济市场规模已达到5460亿美元,并且预计在未来五年内,将以41%的速度快速增长。


    这一令人瞩目的增长趋势,得到了多个权威机构的预测支持。其中,一些机构对太空经济的未来潜力给出了更为乐观的预估。


    例如,摩根士丹利预计到2040年,太空经济的规模可能突破万亿美元;而美银美林更是大胆预测,到2045年,全球太空产业规模将增长至2.7万亿美元。这些预测不仅反映了太空经济在未来的巨大增长潜力,更预示着其对全球经济将产生的深远影响。


    在太空经济的众多细分赛道中,太空农业无疑是一个引人注目的领域。以太空蔬菜、太空育种等为核心的太空农业,正成为未来农业的新畅想,推动世界农业的转型升级。

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什么是太空农业?


     太空农业,作为农业和海洋农业之后的一个新兴领域,是以航天技术为基础,通过开发和利用太空环境资源而开创的。这一领域利用太空独特的环境条件,如宇宙射线、高真空和微重力等,对农作物种子、微生物菌种和昆虫等进行诱变育种,以期产生有益的遗传变异,进而培育出高产、优质和抗性强的新品种。


     此外,太空农业还包括在太空环境中直接种植和养殖,以生产农产品,为太空人员提供食物来源。同时,这一领域有望将太空生产的农产品返销至地球,以补充地球上的稀缺资源。


    其中,太空农业的主要内容可以分为以下几个方面:


    1)空间诱变育种:利用卫星或高空气球将作物种子、微生物菌种等样品搭载进入太空,在特殊环境条件下诱发染色体畸变,进而导致生物遗传性状的变异。通过这种方式,科学家们可以快速地选育出具有优良性状的新品种。例如,自1987年以来,中国已开始利用返回式卫星和高空气球搭载农作物种子进行空间诱变育种研究,并取得了一系列重要成果。


    2)太空环境下的直接种养:在太空站或卫星等太空设施中直接种植和养殖农产品,以满足太空人员的食物需求。这种技术不仅有助于解决太空人员的饮食问题,还可能为地球上的农业生产提供新的思路和方法。目前,俄罗斯、美国、日本等国家已经在太空环境下成功种植了多种农作物。


    所以,太空农业,这一融合航天技术与农业科学的崭新领域,正为人类开辟前所未有的食物来源与生产方式,同时孕育着无限挑战与巨大机遇。随着科技的飞速发展,研究不断深入,我们有理由相信,太空农业在未来必将成为缓解全球粮食安全问题的关键力量。

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  太空蔬菜是怎么实现的?


     太空蔬菜,字面意义自明是通过在太空环境中培育而成的蔬菜。这些蔬菜的种子在经历太空的失重和缺氧等极端条件后,受到外部环境的刺激,进而引发基因的变异。


    太空蔬菜的历史可追溯至上一个世纪四十年代,那时人类首次将植物种子送入太空。这批蔬菜,无疑,成为了太空蔬菜的"始祖"。


   太空蔬菜的种植是一个复杂且精细的过程,主要包括以下几个步骤:


  1)选种

    首先,需要选择适应太空环境的蔬菜品种。这些品种通常具有较短的生长周期,如小白菜、空心菜等。选好品种后,要对种子进行消毒和沉降等处理,以确保种子的质量和发芽率。


  2)育苗

    处理好的种子会被放入特制的营养液中,在控制良好的气候条件下进行育苗。这一阶段需要精确控制温度和湿度,同时注意水肥的供给,以保证幼苗的健康生长。


  3)栽培

     随着幼苗的成长至阶段,它们将被移植进精心设计的土壤模块。这些模块巧妙地配备了二氧化碳和光源,旨在复刻地球上的自然生态环境。在太空的微重力环境中,确保植物获得充足的水分和营养成为了一项关键技术挑战。为了解决水分难以被植物根系有效吸收的问题,研究人员不断推陈出新,开发出了一系列特殊的技术与设备。这些创新确保了植物在遥远太空中的正常生长,能够持续吸收它们赖以生存的水分与养分。


4)施肥与控温

      太空蔬菜,这一在袤宇宙中培育的珍奇产物,其营养的源泉,主要得助于精心配制的肥料。为确保这些植物的勃勃生机,定期的土壤与植株状况检查是必不可少的,进而实施精准的施肥策略。太空舱内的温度通常较低,故加热设备的运作成为维持适宜气温的关键,同时确保空气的流通和湿度的平衡。


      正是通过这样一系列精细的操作,太空蔬菜方能在那遥远而严苛的环境中茁壮成长。这门技术不仅为宇航员带来了宇宙中的新鲜滋味,扩展了他们的饮食种类,更减少了地球的依赖。太空蔬菜的栽培技术,在为地球生态环境的保护提供新思路的同时,也预示着人类在星辰大海中生存与繁衍的无限可能。

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3特点,甩开传统农业几十倍


   农业行业观察透视发,太空蔬菜主要特点:


    特点一、种子成活率高


     太空种子,这些神秘颗粒,是在普通蔬菜种子经历了太空的失重和缺氧等极端环境后,通过内部结构的变异和进化,被农业专家们多年精心培育而成的。它们不仅仅是植物种子的简单迭代,更是人类对宇宙奥秘探索和利用的见证。


      在1999年11月21日,一个标志性的日子,我国的“神舟”号飞船携带了10多种植物种子飞向了遥远的太空。这一壮举不仅被中央电视台1套新闻联播多次报道,七套农业新闻节目也对其进行了深度解读。这不仅仅是一个科技事件,更是人类对太空农业的一次勇敢尝试。


     如今,能培育太空蔬菜种子的国家寥寥无几,这不仅是对国家科技实力的体现,更是对人类智慧和勇气的挑战。这些种子,它们不仅仅是蔬菜的来源,更是我们对未来农业、对太空生活的无限遐想和探索。

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特点二、营养价值高


     太空种植的蔬菜,维生素含量远超普通蔬菜,令人瞩目的更是它们所富含的人体必需微量元素:铁元素猛增7.3%,锌元素暴增21.9%,铜含量大幅攀升26.5%,磷元素同样激增21.9%,锰元素也有13.1%的增幅。此外,胡萝卜素的含量也有所提升,达到了5.88%。值得注意的是,太空番茄的可溶性糖含量比普通番茄要高25%。


     在太空紫红薯方面,其赖氨酸、铜、锰、钾和锌的含量普遍比一般红薯高出3至8倍。尤其值得一提的是,其抗癌物质碘和硒的含量,比其他红薯高出20倍以上,这在食品中的含量是首屈一指。


特点三、口感美味


     太空甜椒,其美程度超出了我们对普通蔬菜的想象。它可以直接生食,那微甜的味道,伴随着清脆的口感,让人回味无穷。而太空紫红薯,更是生食的佳品,它的甜度堪比水果,水分充足,口感鲜美。一旦煮熟,它便集合了香、软、甜于一身,色、香、味俱佳,无疑成为了城市居民、宾馆、饭店的上等保健食品。


特点四、产品抗逆性强


     太空蔬菜,这些在星际之间接受极端环境考验的种子,孕育出了更加强韧的抗逆性。它们不仅能在地球上的干旱、高温、盐碱等逆境条件下生存,甚至能在太空中生长的它们,更是将这些逆境视为成长的磨砺。这种源自太空的特殊抗逆性,使得这些蔬菜在种植过程中,能更有效地抵御自然灾害和不利环境的侵袭。因此,太空蔬菜的产量和品质,不仅得到了显著提升,其口感和营养价值,也得到了广泛的认可和赞誉。


    以上4个特点体现了太空农业的创新性、科技性、未来性,前沿性等技术与商业的融合。

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太空种菜难在哪里


      自20世纪80年代,我国通过多次研究证实,太空蔬菜的显著特征在于其巨大的体积。然而,随着时间流逝,对太空植物的研究热情逐渐消退。这种现象的产生,无疑是多种因素共同作用的结果。


     首先,太空育种的低成功率是最关键的问题。众所周知,基因突变的几率微乎其微,几乎全凭运气。通常情况下,宇宙射线引发的突变成功率,仅有一百分之一、甚至千分之一,更低。这意味着,即使向太空发送成千上万的种子,返回地面时,也可能毫无变化。


     此外,太空育种的成本也异常高昂。众所周知,航天设备对配件的精密程度要求极高,技术要求同样严苛。因此,将成千上万的种子送入太空,所需费用可能高达数十万甚至数百万。在如此高的成本投入下,成功仍无法保证。


    然而,太空育种仅是第一步。种子在经历突变后,还需进行培养、种植、研究和筛选等一系列繁琐的实验,才能得出结果。这些种子经过太空之旅,虽然有可能发生变异,但并非直接依靠太空环境实现,因此,仍需经历众多环节,才能最终成型。因此,想要将太空种子送上太空,还需克服众多技术难题。当然,想要普及太空蔬菜,还需付出多年努力。

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8大变现产品,成果纷纷落地

1)太空育种


      太空育种,通常称作航天育种空间诱变育种,是指利用太空独有的环境条件,如微重力与带电的高能粒子,对植物种子进行诱变处理,以诱发基因变异,进而培育出新的植物品种。这项技术融合了辐射、宇航、育种与遗传等多个学科领域的精华。


     市场规模方面,太空育种已经展现出其巨大的潜力。据估计,其市场规模已高达或超过2000亿美元。这个数字不仅仅反映了太空种子的销售业绩,还涵盖了由太空育种产生的农业产值、相关产业链产品的开发与销售等多个层面。


     然而,上述市场规模的预估可能会受到时间、地点、市场需求等多重因素的影响,存在一定的变数。


     实际上,作为一项前沿技术,太空育种在农业领域的应用前景无疑是广阔的,市场潜力巨大。伴随着太空科技的进步与农业技术的革新,我们有理由相信,太空育种将在未来为农业生产带来更多的创新突破,开启农业发展的新篇章。


  2)太空花卉


     太空花卉是指利用返回式卫星、飞船或高空气球等载体,将花卉种子或其他繁殖材料带入太空环境,利用太空中的特殊环境(如空间宇宙射线、微重力、高真空、弱磁场等因素)对种子或繁殖材料进行诱变,使其产生基因变异,再返回地面进行选育的花卉新品种。


    经过多年的研究和选育,太空花卉开始进入市场。例如,2024年3月,新航天星空实验室在其官方淘宝店上新了“太空鲜花”,包括山丹丹新品种“延丹1号”球茎,以及太空育种培育的康乃馨、月季等。


    这些太空花卉显示出与常规花卉不同的特性,如更艳丽的花朵、更长的花期、更强的抗逆性等。


3)太空生菜


    在太空探索的蓝图中,无土栽培技术以其独特的优势,成为了保障太空生物圈自给自足的关键。太空生菜的种植,不再仅仅依赖于地球的土壤和资源,而是通过精巧的植物培养装置和富含营养的液态培养基,在广袤的宇宙中绽放生机。这种技术的运用,不仅保证了生菜在太空环境中的正常生长,更彰显出人类利用科技突破自然限制的智慧与勇气。


   当历史的时钟拨到2016年,中国航天在“天宫二号”空间实验室书写了新的篇章——首次在轨道上成功进行了生菜培养试验。这一成就不仅标志着太空农业的初步实践,也预示着未来太空探索中,人类生存方式的变革。


    随着太空科技的不断进步,从太空种植生菜这类微小实践出发,我们将积累经验,不断完善技术,逐步向更广阔的太空农业领域迈进。在星辰大海的征途中,太空种植技术的发展无疑将为人类提供更多可能性,让我们离太空家园的梦想更近一步。


4)太空茄子


    太空茄子“变色龙”,以其卓越的口感和独特的“变色”特性,尽管价格较普通茄子高出一线,却依然能够赢得市场的广泛青睐。这种茄子的抗逆能力极强,且产量高居不下,普通茄子的亩产量大约为3500公斤,而“变色龙”品种的亩产量能够飙升至5500公斤。这不仅意味着更丰厚的经济回报,也显示出其强大的市场竞争力和广阔的应用前景。


5)太空番茄


    植株高大,无限生长型,生长势强,株形紧凑,叶片直立向上,中熟,大果型,成熟果粉红色,单果重500克左右。


   果形圆形,光滑美观,果肉厚,肉质沙甜,口感风味极佳,耐贮运,品质优,亩产10000-15000公斤左右,适应性广,抗病性强。


6)太空土豆


    太空土豆,别称黑美人”,其网皮色泽沉黑,剖开之后,却见肉质呈深邃的紫色,仿佛蕴含着星空的秘密。生食之,便能感受到萝卜的清甜与芬芳,令人陶醉于这独特的风味之中。这不仅仅是一种蔬菜,更是一种富含花青素,具备诸多保健与美容功效的珍品。无论是烹煮还是生食,它都能完美展现其独特魅力。


   每亩产量高达1000斤的“黑美人”,尽管其批发价已高达每公斤20元,市场仍呈现供不应求的态势。这些土豆,如同来自宇宙的神秘礼物,85%的产品远销至东南亚、中东、韩国、日本等20多个国家和地区,为世界各地的食客带来了不一样的味蕾体验。


   不久的将来,“黑美人”土豆更将入驻胶南市内三星级以上的酒店,成为高端餐饮的宠儿。这不仅是食材的升级,更是饮食文化的一次创新。它的出现,不仅丰富了人们的餐桌,更是对中国农业科技成就的一次生动展示。

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7)太空椒


     太空椒,这一蔬菜品种,是由那些曾伴随太空旅行脚步的青椒种子精心培育而成的。专家们揭示了一个令人瞩目的现象:经历太空旅程的辣椒种子在重返地球后,其遗传基因发生了显著突变。


     这些种子培育出的植株不仅生长得更加茁壮,茎干更加粗壮,果实也变得硕大,形状美观。更令人欣喜的是,产量普遍激增了20%以上,品质也有了质的飞跃。这些作物的体质变得更加健壮,展现出强大的抗病虫害能力。


     观察这些太空椒,我们发现它们的果实不仅色泽鲜艳,而且结实而少籽,肉质感十足。令人赞叹的是,其维生素C含量以及可溶性固形物、铜铁等微量元素的含量,均比常规品种高出7%至20%。品尝之下,更是清香滑润,鲜美而嫩滑,不仅营养均衡,其鲜艳的红色和辣椒的辣味更是令人印象深刻。


    这些太空椒的故事不仅让我们看到了科技进步对农业的积极推动,也激发了我们对未来农业创新的无尽遐想。通过太空探索与农业的结合,我们不仅能收获更丰富的农作物,更能在探索未知的同时,惠泽人类自身。


8)太空养鱼


     我国太空农业正蓄待发,有望在“太空养鱼”领域实现新的突破。据马来西亚《星报》报道,中国神舟十八号乘组将开展太空养鱼实验,引发国际关注。


    俄罗斯卫星通讯社亦指出,中国将首次在轨道上开展水生生态研究项目,以斑马鱼和金鱼藻为研究对象,建立稳定运行的空间自循环水生生态系统,实现太空培养脊椎动物的壮举。


    在科技飞速发展和商业化落地的大背景下,我国太空农业及航空农业产品逐渐开花结果,未来有望成为食品领域的新兴替代品。太空养鱼实验的开展,无疑为我国太空农业发展注入新的活力,也为人类食品安全提供更多可能性。

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商业模式探索


     太空农业作为新兴的农业领域,其商业模式多样且具有创新性。以下是对太空农业商业模式的详细分析:


1)航天农业观光园


     航天农业观光园结合了航天技术与农业观光,为游客提供科普教育、用户体验等服务。例如,北京科普航天教育基地就是一个集航天农业观光采摘、科普教育等为一体的综合性教育基地。这种商业模式不仅为游客提供了独特的体验,还促进了航天农业技术的普及和推广。


2)航天育种基地


    航天育种基地,致力于利用太空环境的独特条件进行种子的诱变育种,同时,积极开展航天种植的研究与实验。这些基地不仅独立完成从种子选育到种植、再到加工的完整航天农业产业链,而且,还在推动我国航天农业的发展方面起到了示范作用。以河北省衡水市冀州区与航天科技集团合作的航天综合育种基地项目为例,其不仅展示了航天育种的优势,更成为推动我国航天农业发展的典范。

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3)太空农场


      太空农场,这一在太空环境中直接进行种植和养殖的创新商业模式,目前主要在空间站或实验室中得到实践。然而,随着科技的不断发展,我们有理由相信,未来在太空建立更大规模的农场并非不可能,这不仅能够有效满足太空人员的食物需求,更可以将这些产品返销至地球,为人类带来更多的福祉。


4)线上线下融合的农业O2O


     这种商业模式巧妙地将线下农业资源与线上便捷的电子商务平台无缝对接,为顾客提供了一站式购物体验,包括在线选购、线下体验、物流配送和售后服务。虽然这种模式并非专属于太空农业,然而在太空农业领域的应用却别具一格,具有深远的意义。例如,利用虚拟现实技术,消费者可以身临其境地感受太空农产品的生长环境和过程,这不仅增加了购物的乐趣,也让人对太空农业有了更直观、更深刻的理解。


5)农产品定制服务


     通过融入先进的元宇宙技术太空农业得以开创性地提供定制化的农产品服务。在虚拟的宇宙空间里,消费者得以自由挑选心仪的农产品种类和规格,轻松完成下单流程。这样别具一格的个性化服务,不仅迎合了消费者对于品质和特色农产品的追求,更是一次农业消费体验的革命。


    太空农业的商业模式,现如今已经展现出多元与创新的面貌,涉足观光农业、种子培育、农场经营以及线上线下的深度融合等众多领域。技术的迭代升级和市场的日益成熟,预示着太空农业的商业蓝图将不断拓展和优化,为传统农业产业注入前所未有的活力与可能性。

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      最后总结下,太空农业的培养和种养为解决地球上的食品短缺问题提供新的思路和方法。其更为核心,太空农业正在将会改变农业、升级农业、提高农业的竞争力和话语权。

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