考虑到阳光、土壤和与生长有关的其他问题，《火星救援》中的人物马克·沃特尼能种土豆吗？不能。不能在有毒的土壤里，也不能在那些灯光下。他在其他方面都做得很好：肥料（人类粪便）、水和少量二氧化碳。但是，他必须将土壤中的高氯酸盐除掉。还有那些灯是为基本照明设计的，无法提供足够的能量来生产块茎。充其量，只能长出一点绿叶。沃特尼也不可能像他的计划那样，仅靠土豆就活了4年。土豆含丰富的维生素C、钾、镁、碘和部分B族维生素，但是在没有生命的土壤以及粪便中生长的土豆，其营养状况还无法确定。但即使在地球上，土豆也缺乏一些基本的营养。不到一年沃特尼就会出现一系列症状：因缺乏维生素A患上夜盲症，因缺乏维生素D患上佝偻病，因缺乏维生素E导致神经损伤，因缺乏维生素K容易挫伤，因缺钙导致骨骼脆弱，因缺硒导致心脏衰竭和致命的克山病。而且土豆几乎不含脂肪，而脂肪是另一种重要的营养物质。
如果NASA用红薯代替土豆，沃特尼的日子会好过很多。红薯也很容易种植（在适当的光照下）；每平方英尺可以产出更多的热量；提供可食用的绿色蔬菜，其营养价值几乎是白色土豆的两倍，可以生吃，同样耐储存。在此我要更进一步说明：土豆不是火星上的首选，因为它们相对缺乏营养，而且容易受到各种细菌、病毒和真菌的影响。
我建议，作为水培系统的补充，在火星土壤中种植的理想作物包括木薯、高粱、香蒲、竹子和所谓的杂草，如蒲公英。原因是物超所值。木薯可以生长在贫瘠的土壤中，是已知的最耐旱的作物之一，同时通过基因工程已经变得更有营养。高粱是一种谷物，在小片贫瘠的土地上可以产出大量的粮食。与沃特尼的土豆相比，按照同样种植面积的产出计算，高粱的蛋白质是土豆的5倍，脂肪是土豆的30倍，热量是土豆的4倍。蒲公英、菊苣、灰菜等可以在人行道的缝隙中生长，每个部分——根、茎、叶、花和种子——都可以食用。同样，速生竹子也是一种理想的建筑材料。至于香蒲，每英亩产出的可食用碳水化合物最多。[40]它的绒毛可用作填充物，纤维可用来制作绳子。
当然，科学家们正在考虑那些可以在火星环境中生长得很好的基因工程植物和藻类，它们甚至可以在没有遮蔽的环境中生长，但所有这些都还没有经过检验，因为没有人可以接近真实的环境，只能模拟。我们的火星农场一开始最明智的做法是，在火星上种植地球上已知的生命力最强、产量最高的可食用植物。野葛，有人知道吗？
幸运的是，火星上有水可以用来种植作物。我们现在知道有足够的水冰，尽管大部分在地下。如果这些水以某种方式完全释放和融化（假设有大气层来防止它蒸发），就可以有一片浅浅的海洋覆盖整个火星。2018年7月，意大利航天局宣布在火星南极下面发现了一个约20千米宽、1.5千米深的巨大液态湖泊，这大大增加了在火星上发现生命的可能性。[41]这是一个惊人发现，第一次在火星上发现一处巨大的液态水源。[42]