水稻在農(nóng)民田間的示范試驗(yàn)。(照片:M。Zaman /國(guó)際原子能機(jī)構(gòu))
稻米是老撾人民民主共和國(guó)(PDR)的主要主糧,對(duì)糧食安全和就業(yè)至關(guān)重要。該國(guó)超過(guò)80%的農(nóng)民種稻米,占該國(guó)耕地面積的60%左右。但是,老撾人民民主共和國(guó)的山區(qū)地形,季風(fēng)頻繁的熱帶氣候,土壤侵蝕,缺乏合適的水稻品種以及化肥使用不足,都限制了水稻產(chǎn)量,威脅著這個(gè)農(nóng)業(yè)社會(huì)的生計(jì)。由于該國(guó)72%的水稻種植面積依賴自然降雨,因此,在氣候變化的情況下,不斷變化的降雨模式預(yù)計(jì)將對(duì)水稻生產(chǎn)造成毀滅性影響。
原子能機(jī)構(gòu)與聯(lián)合國(guó)糧食及農(nóng)業(yè)組織(糧農(nóng)組織)合作,通過(guò)利用核技術(shù)確定的更好的土壤管理和養(yǎng)分管理做法,支持老撾的農(nóng)民將稻米產(chǎn)量提高了60%。在農(nóng)民田間進(jìn)行的試驗(yàn)表明,通過(guò)優(yōu)化施用化肥和肥料,水稻產(chǎn)量已從每公頃3.16噸增加到5.1噸。
“我已經(jīng)將這種做法應(yīng)用了三年,”萬(wàn)象省Sanakarm地區(qū)的一位農(nóng)民Somphet Siphandone說(shuō)道,他參與了一項(xiàng)試點(diǎn)項(xiàng)目,將使用核技術(shù)獲得的科學(xué)發(fā)現(xiàn)付諸實(shí)踐。“與傳統(tǒng)做法相比,我的收益提高了60%。通過(guò)培訓(xùn)向我們介紹了高效的農(nóng)業(yè)技術(shù),它們?cè)谖覀兊念I(lǐng)域中表現(xiàn)良好。得益于該計(jì)劃,我們更加耐氣候,并且收獲更多。”
原子能機(jī)構(gòu)通過(guò)其技術(shù)合作計(jì)劃,已對(duì)研究人員進(jìn)行了培訓(xùn),使他們能夠使用氮的穩(wěn)定同位素氮15(15 N)來(lái)量化植物從化肥中吸收的氮量,然后確定農(nóng)民的精確化肥量。應(yīng)該在作物生命的各個(gè)階段使用,以及如何最好地結(jié)合當(dāng)?shù)乜衫玫牡静莺蛣?dòng)物糞便作為營(yíng)養(yǎng)來(lái)源。
根據(jù)這些結(jié)果,并作為支持的一部分,原子能機(jī)構(gòu)和糧農(nóng)組織專家?guī)椭?dāng)?shù)貙<覟榕c之合作的農(nóng)民和農(nóng)業(yè)官員制定了一套《稻米生產(chǎn)準(zhǔn)則》或議定書(shū)。該指南提供了最佳的土壤和養(yǎng)分管理方法,并基于使用同位素技術(shù)獲得的結(jié)果。
為了吸引更多的農(nóng)民并傳播最佳做法,國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)和國(guó)家農(nóng)業(yè)林業(yè)與農(nóng)村發(fā)展研究所(NAFRI)的專家們根據(jù)《稻米生產(chǎn)準(zhǔn)則》中的信息,在當(dāng)?shù)貫槠滢r(nóng)民編寫(xiě)了易于使用的小冊(cè)子。語(yǔ)言。到目前為止,該計(jì)劃的試驗(yàn)階段已經(jīng)培訓(xùn)了來(lái)自萬(wàn)象省四個(gè)村莊的57位農(nóng)民。
糧農(nóng)組織/國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)糧農(nóng)核技術(shù)聯(lián)合計(jì)劃的土壤科學(xué)家穆罕默德·扎曼(Mohammad Zaman)說(shuō):“該農(nóng)民的手冊(cè)是從準(zhǔn)備水稻播種到收獲前的一整套技術(shù)。” “小冊(cè)子是一個(gè)工具箱,向農(nóng)民展示了從準(zhǔn)備土地到施肥,雜草管理,昆蟲(chóng)管理以及最后及時(shí)采摘的方法。”
穩(wěn)定同位素技術(shù)
同位素是具有相同數(shù)量的質(zhì)子,但具有不同數(shù)量的中子的相同元素的原子,從而導(dǎo)致原子量不同。例如,氮15具有與氮14相同的化學(xué)行為,但又有一個(gè)中子,使其更重??茖W(xué)家可以利用這種同位素來(lái)了解肥料氮如何改變土壤,植物和水系統(tǒng)。
科學(xué)家還使用氮15和碳13分別追蹤了農(nóng)業(yè)中一氧化二氮,甲烷和二氧化碳排放的運(yùn)動(dòng)和起源。通過(guò)使用標(biāo)有氮15同位素標(biāo)記的肥料,科學(xué)家可以跟蹤氮并確定作物吸收肥料氮的效率以及土壤中剩余的氮。Carbon-13用于確定二氧化碳和甲烷的運(yùn)動(dòng)和來(lái)源。