Ядерная наука помогает выращивать более питательные продовольственные культуры без вреда для почвы

От растений зависит не только наше здоровье, но и здоровье нашей планеты. Растения производят около 80 процентов пищи и 98 процентов кислорода, необходимых нам для жизни. Одной из главных проблем, представляющих в настоящее время серьезную угрозу для растений, является деградация земель. По данным Продовольственной и сельскохозяйственной организации Объединенных Наций (ФАО), около трети всех почвенных ресурсов мира уже пострадали в результате загрязнения, неэффективных и неустойчивых методов ведения сельского хозяйства или изменения климата. Ежегодно до 50 000 квадратных километров почвы подвергаются деградации — эта площадь почти равна территориям Армении и Словении вместе взятым.

«Людям, растениям, животным — для здорового существования нам всем необходимо достаточное количество питательной пищи, — говорит Наджат Мохтар, заместитель Генерального директора МАГАТЭ и руководитель Департамента ядерных наук и применений. — Однако из-за потери плодородия почвы за последние 70 лет содержание витаминов и питательных веществ во фруктах, овощах и зерновых культурах значительно снизилось».

Плодородие почвы — это способность почвы обеспечивать рост растений и удовлетворять их потребности в питательных веществах в благоприятных химических, физических и биологических условиях. Для того чтобы расти и плодоносить, растениям необходимы 18 важных питательных веществ. Только три из них растения получают из атмосферы в процессе фотосинтеза — остальные поступают из почвы. Однако многие фермеры выращивают сельскохозяйственные культуры, не уделяя внимания надлежащему восполнению необходимых питательных веществ в почве, что приводит к снижению ее плодородия.

Ядерные и изотопные методы позволяют ученым собирать точные данные для лучшей оценки состояния почвы и управления земельными ресурсами, способствуя таким образом минимизации потерь содержащихся в почве питательных веществ. Подобные методы позволяют добывать важные количественные данные, необходимые для принятия верных и обоснованных решений для управления сельскохозяйственными угодьями, обеспечивая при этом их устойчивость и сокращая пагубное воздействие на окружающую среду.

«Почва — это жизненно важный, но невозобновляемый ресурс, поскольку для восполнения всего двух-трех сантиметров почвы может потребоваться до тысячи лет, — отмечает г-жа Ли Кэн Хэн, начальник Секции рационального использования почв, воды и питания растений Совместного центра ФАО/МАГАТЭ. — Ядерные методы помогают контролировать почвенные процессы, чтобы сохранить почву, совершенствовать сельскохозяйственное производство и повысить продовольственную безопасность и благосостояние людей во всех частях земного шара».

Благодаря использованию изотопов углерода, азота, фосфора и других химических элементов становится возможным анализ поступающих в растения и окружающую среду питательных веществ из органических и неорганических удобрений, содержащихся в почве. Таким образом, изотопные методы позволяют ученым отслеживать движение химических элементов в почве и сельскохозяйственных культурах. Благодаря этой информации фермеры могут ознакомиться с передовыми практиками землепользования, помогающими обеспечить сбалансированное и точное количество содержащихся в почве питательных веществ, которые необходимо вносить в нужное время и в нужном для растений количестве, чтобы повысить таким образом эффективность поглощения питательных веществ и устойчивость почвы. Повышение плодородия почвы и эффективности использования питательных веществ способствует росту производства продовольствия и повышению уровня жизни фермеров, а также вносит вклад в борьбу с голодом и недоеданием, особенно в регионах, испытывающих нехватку продовольствия.

Уже почти шестьдесят лет МАГАТЭ в партнерстве с ФАО оказывает помощь странам в применении ядерных, изотопных и смежных методов для управления почвенными ресурсами. Например, в Сербии Совместный центр ФАО/МАГАТЭ помогает сохранять плодородные почвенные ресурсы и управлять ими, отслеживая эрозию почвы с помощью анализа радионуклидов, содержащихся в выпадениях. В Лаосской Народно-Демократической Республике Совместный центр ФАО/МАГАТЭ помог фермерам повысить урожайность риса на 60 процентов благодаря более эффективным методам управления почвой и питательными веществами. Совсем недавно МАГАТЭ и ФАО совместно с экспертами из Коста-Рики работали над изучением наилучшего способа использования удобрений для снижения выбросов парниковых газов при производстве риса. Использование этого способа позволит повысить урожайность растений и укрепить благополучие фермеров за счет применения климатически оптимизированных методов ведения сельского хозяйства.

«Мы знаем, что в прошлом, будущем и настоящем почва всегда имела и будет иметь важнейшее значение для жизни людей и обеспечения средств к существованию, — говорит Мохаммад Заман, почвовед из Совместного центра ФАО/МАГАТЭ. — Чтобы остановить потерю почвы, нам нужны продуманные и инновационные решения. Именно в этом нам помогают изотопные методы».

Совместный центр ФАО/МАГАТЭ содействует использованию ядерных и смежных технологий в области производства продовольствия и ведения сельского хозяйства посредством проведения адаптивных исследований и разработок в своих лабораториях в Зайберсдорфе, Австрия, а также посредством реализации проектов координированных исследований, в которых участвуют сотни научно-исследовательских институтов и экспериментальных станций.