隨著氣候變化的加劇,全球糧食安全正面臨前所未有的壓力。干旱、惡劣天氣事件的頻發以及人類活動導致的土地和土壤退化,使得世界各地的農業食品系統面臨巨大挑戰。同時,農業產生的溫室氣體排放量約占全球排放量的四分之一,而全球對糧食的需求卻在持續增長。
在這一背景下,核科學和相關技術在推動氣候智能型農業方面發揮了重要作用。氣候智能型農業是一種通過采用農業實踐和技術來管理農業食品系統的綜合方法,旨在可持續地發展農業生產力和收入,增強對氣候變化的抵御力,并減少溫室氣體排放。
國際原子能機構(IAEA)作為核科學領域的權威機構,積極向各國提供氣候智能型農業的研究和數據支持。IAEA通過創建模型,為適合各個受影響地區的農業系統提供建議,以減少饑餓和營養不良。
IAEA土壤和水管理及作物營養專家穆罕默德·扎曼表示,IAEA通過糧農組織/IAEA食品和農業核技術聯合中心,支持核科學和技術在全球農業食品系統中的進步、轉讓和應用。這些應用包括促進動物營養和動物健康、提高作物生產力和農場生態系統服務、減少水土流失和土地退化、改善土壤健康、增加生物多樣性和作物產量、提高用水效率以及追蹤農業和工業污染物等。
在IAEA的項目中,布隆迪、中非共和國、加納、尼日利亞、盧旺達、津巴布韋和老撾等國的農民通過采用氣候智能型農業實踐,成功地將木薯產量增加了一至兩倍。例如,布隆迪農民Theogene Ntakarutimana從2016年開始使用核科學和相關技術增強的方法種植木薯,產量從每公頃11噸增加到30噸,有時甚至達到33噸。
此外,IAEA還利用氮-15穩定同位素技術來測量植物對氮肥的吸收情況,幫助農民以更有針對性和更有效的方式使用較少量的氮肥,從而減少溫室氣體排放并提高作物產量。同時,濕度傳感器和宇宙射線中子傳感器等技術的應用也為農民提供了關鍵信息,幫助他們更好地管理用水量,應對干旱等挑戰。
在埃塞俄比亞和納米比亞等項目中,IAEA的技術合作項目已經成功幫助農民提高了用水效率,并繼續提高作物產量。這些項目不僅有助于緩解氣候變化對農業的影響,還為全球糧食安全提供了有力支持。
目前,IAEA的技術合作項目正在幫助146個國家通過將核技術應用于植物育種、動物生產、食品安全、衛生和蟲害防治等領域來應對氣候變化適應問題。