为什么要发展太空农业？
目前，美国正在大力开展太空植物的研究。在佛罗里达州建立了肯尼迪空间研究中心之后，最近在北卡罗来纳大学建立了重力生物学中心。科学家将开始研究适合太空旅行的植物。在长途太空旅行中，不仅人要适应零重力的状态，还要适应为人们提供食物和氧气的植物。他们研究的重点是钙如何影响植物对重力的反应能力。钙似乎是植物对环境反应中最重要的化学元素。研究人员将利用基因技术改变植物的控制能力，从而最终培育出更适合太空旅行的植物。肯尼迪航天研究中心的一个实验是让一个化学家和3万株小麦植物一起生活15天。实验结果表明，这些小麦为人们提供了维持生命所需的氧气。
目前，美国、日本和西欧在他们的21世纪太空计划中，把植物在密封太空舱中的生长和功能作为研究重点，并着手建设太空农场。美国花费大量资金对太空植物进行实验研究，目的是促使并充分证明航天器最终将成为“飞行农场”。
国内外科学家充分利用太空中的自然辐射，特别是高能粒子和微重力对植物细胞功能的协同作用，诱导细胞的生理生化变化和遗传变异，从而培育植物新品种。实验表明，太空飞行可以提高许多植物细胞的染色体畸变率，通过太空诱变处理可以选出优良的新品种。
太空育种始于1984。美国国家航空航天局教育厅、太阳辐射研究中心和帕克种子公司合作，将大量番茄种子运送到长期太空飞行器中，并于1990年由哥伦比亚号航天飞机回收。结果表明，这些种子发芽快，幼苗生长正常，后期发育良好，果实丰富。据悉，中国科学院上海植物生理研究所1995收获的第四代“太空小麦”，与其他优良品种一样，穗部金黄，籽粒饱满。与第三代“太空小麦”相比，长势更旺，穗长，穗多，籽粒大而壮，抗赤霉病能力强。据估计，亩产量可达352公斤，比不进行太空飞行时多28公斤，蛋白质含量高9%。浙江省农业科学院的专家历时三年培育出了水稻新品种“于航1”。单株理论产量从22.4克提高到32.8克，亩产从400公斤提高到600公斤左右，提高幅度超过40%。而且抗倒伏，早熟高产，穗大粒多，精米率高，适口性好。新品种生育期缩短约15天，株高降低约14 cm，具有抗稻瘟病和白叶枯病的优点。
利用空间的独特条件改良植物品种具有广阔的前景，这为加快培育优质高产的农作物品种开辟了新的途径，也为科学家们提出了深入研究的新课题。
国内外的太空实验证明，对于太空农业来说，与地球上的无土栽培不同，植物不能以水滴的形式吸收水分或养分。在失重或者只有一点点离心模拟重力的情况下，为了防止液体流失，水必须有水膜的形式才能被植物吸收。
在太空的独特条件下，应该筛选哪些植物作为它的「宠儿」？目前，美国和日本的科学家正在联合攻关，计划在飞船内种植红薯作为未来的太空作物，供宇航员食用。红薯这么幸运，是因为它营养丰富，含有很多人体所需的营养物质。据测定，每500克红薯产生热能约635千卡，其中蛋白质11.5克，糖14.5克，脂肪1克，磷100毫克，钙90毫克，铁2毫克，胡萝卜素0.5毫克，维生素B65438。它具有很高的药用价值，对预防便秘和直肠疾病大有裨益。它还含有类似雌激素的物质，对保护皮肤、延缓衰老、提高免疫力、促进胆固醇排泄、保持动脉血管弹性非常有益。最近，美国生物学家发现红薯中富含的一种化学物质可以用来预防结肠癌和乳腺癌。日本防癌研究所调查了26万人的饮食与癌症的关系，发现熟红薯和生红薯对癌症的抑制率分别为98.7%和94.4%，是蔬菜中最高的，超过了人参的抗癌作用。此外，红薯适应性强，易种易活，产量高。它只需要一小段藤茎，一小片甚至一片萝卜叶就能生根成活。在飞船内种植，不仅可以补充舱内氧气，形成一个小生态循环封闭环境，还可以作为航天员的新鲜食物。
目前，美国国家航空航天局的科学家们正在佛罗里达州肯尼迪航天研究中心的一个特殊实验室里，在一个封闭的环境中对土豆的生长进行实验。结果显示，这项实验中的马铃薯植物产生的氧气足够一名宇航员使用。和红薯一样，土豆也可以为宇航员提供食物和能量。科学家们还从马铃薯叶子中收集了“纯净水”。可以用来做四个人的饮用水。
科学家期待，植物对人类基本生命支持系统的研究，将使人类登陆火星成为现实。火星之旅预计需要三年的长途飞行，但只要种植面积足够，种植红薯、土豆等农作物，宇航员就可以在飞行过程中不饥渴地生存很长时间。