中山站温室里种植的蔬菜瓜果
新鲜蔬菜的供应一直是困扰我国南极科考的“老大难”问题，仅中山站，一年所需的蔬菜只能靠“雪龙”船从国内和澳大利亚等途经国家补给，不仅成本高昂，且储存时间短。当南极进入漫长的冬季，科考队员只能靠大白菜等几种有限的蔬菜越冬。
为此，在中国第31次南极考察期间，作为2014年国家科技支撑计划课题之一的“南极极端环境温室蔬菜生产关键技术研究与示范”项目，在中山站和长城站同时开展了初期试验。据悉，目前试种的蔬菜均属于生长周期较短、栽培难度较低的品种，生长情况基本达到预期，今后还将试种植苹果、草莓、水蜜桃等栽培难度较大的水果。
那么，南极的“蔬菜大棚”是如何搭建起来的呢？
到冰雪世界建大棚
想要在极端环境里吃新鲜蔬菜主要受两个条件限制：一是种植条件有限；二是如果靠运输，费用是很高的。
国家设施农业工程技术研究中心主任周强对记者说，以前我国在许多极端环境下都遇到过吃蔬菜难的问题，例如在西沙、南沙的工作站，但通过温室栽培技术，这些地区都先后建立起了蔬菜种植大棚。于是我们也想把这项技术移植到南极。
“然而，中山站坐落在南极大陆，与我国相距一万两千多公里，和西沙比起来补给频率低的多。想要在这里建造温室，可不同于其他地区，距离太远，而且环境更加恶劣。”周强说。
在建大棚之前，项目团队通过多方面调研，学习考察了其他国家在南极地区的蔬菜种植经验。同时，他们还在上海崇明模拟南极的建设环境，专门设立了与南极温室比例同等大小的实验基地。
巧妙利用极端优势
阳光可为植物进行光合作用提供能量和动力，光照时间越长，植物进行光合作用越长，制造的有机物就越多。
“美国的南极科考条件比较先进，我们参观了美国温室的时候，发现都是室内的，而且耗能很大，要产出1公斤的蔬菜需要耗费100度电。”周强说，“而在中山站我们要尽可能地降低能耗，少投入多产出，才能长久、持续。”
在前期考察过程中发现，南极的日照强度非常大，而对于蔬菜栽培来说，是非常有优势的。最终，周强和他的团队选择了在室外建立全光照的“蔬菜大棚”，充分利用南极光照足的优势，不但降低了能源，也为植物更好地生长提供了比人工光源更好的太阳光。
“阳光充足是南极温暖的一面，可南极冬季的寒冷以及极夜的出现，对蔬菜生长可就不那么友好了。”周强说。
由于南极特殊的地理位置，在夏季日照时间长，而冬季却会有极夜现象，一直处于黑天。“在这种情况下，设计人员通过加盖保温罩来解决。”周强说，“保温罩有3层：第一层是防水层，第二层是保温层，第三层是反光层。三层保护下，再配备LED（发光二极管）植物生长灯和钠灯为蔬菜提供人工光源。”
据周强介绍，在电脑的控制下，LED植物生长灯能根据蔬菜生长情况自动调节照明时长，顺应植物的生长需求，而且能耗非常低。钠灯则弥补LED灯光照不强的缺点。两者结合不但解决了能耗，产量也要高出美国的温室。
周强告诉记者，虽然现在我们的温室还在试验的初期，但是已经有了非常喜人的成果。由于南极低菌的环境，蔬菜不需要打农药，培育出的西红柿维生素E含量比普通环境下种植的提高了100%，维生素C含量提高了30%。
因地制宜独辟蹊径
普通的生菜种植成熟期是35天。在南极，要等到35天才吃上一次蔬菜，对科考队员来说，天天看着蔬菜成长，却吃不到口中，无疑是一种折磨，。
试验中，南极科考队员并没有按照常规的采摘周期进行采摘，而是一边种植一边采摘，生菜一旦长成就把绿叶摘下食用，不拔出根茎，让它继续生长。
“这不但不影响植物生长，而且大大缩短了采摘周期。”周强说。
试验还解决了蔬菜硝酸盐累积的问题。在蔬菜种植过程中，蔬菜会累积许多硝酸盐。周强收到南极队员的信息反馈后，与专家一起想办法。最后，他们发现南极中山站有大量的氨基酸资源可以利用。把氨基酸态氮注入到事先调剂好的营养液中，会大大降低蔬菜硝酸盐的累积。
周强说：“很多情况下，我们和科考队员相互交流，摩擦出很多火花，也总结出了很多新的技术方向。这为我们在建设南极温室项目过程中，带来了许多惊喜，也为我国南极科考事业的后勤保障开辟了新途径。”
