Сельскохозяйственным культурам требуются питательные вещества для удовлетворительного роста и качественного плодоношения. Изотопы помогают улучшить питание сельскохозяйственных культур и выявить культуры, хорошо адаптированные к низкой плодородности почв или особенно эффективно использующие питательные вещества. Это важно для оптимизации урожайности и качества, а также для повышения устойчивости сельскохозяйственных культур к изменению климата.
Питание сельскохозяйственных культур
Пищевая ценность бобовых и злаковых культур напрямую влияет на питание людей. В большинстве развитых и развивающихся стран широко распространена нехватка питательных микроэлементов в сельскохозяйственных культурах и в пастбищных травах, что отрицательно сказывается на здоровье животных и человека.
МАГАТЭ совместно с ФАО помогает государствам-членам укреплять потенциал использования ядерных и изотопных методов для улучшения методов управления питанием растений, которые поддерживают устойчивую интенсификацию производства сельскохозяйственных культур и сохранение природных ресурсов.
Более качественное питание растений для выращивания более устойчивых культур
Усовершенствованное управление питательными веществами для сельскохозяйственных культур может повысить биологическую доступность макро- и микроэлементов в злаковых и зерновых, что является обязательным условием удовлетворительного роста культур и получения урожая, оптимального по количеству и качеству. Помимо воды, солнечного света и благоприятных почвенных условий, необходимые питательные вещества имеют решающее значение для оптимизации производства сельскохозяйственных культур и повышения устойчивости растений к изменению климата.
Однако воздействие абиотических факторов, таких как частые засухи, истощение питательных веществ и засоление почв, ставят под серьезную угрозу производство основных мировых продовольственных культур и могут усугубить проблему отсутствия продовольственной безопасности. По имеющимся оценкам, свыше 77 млн гектаров земли ежегодно опустошается под воздействием засухи, засоления и истощения питательных веществ, вызванных длительным извлечением питательных веществ и изменением климата. Имеется очевидная необходимость нарастить устойчивость современных систем производства пищевых продуктов на менее плодородных почвах и в районах, в наибольшей степени пострадавших от изменения климата, воздействия высоких температур, малого количества осадков и засоленности почв.
Чем помогают ядерные и изотопные методы
Изотопы углерода, азота и фосфора позволяют оценить вклад такого альтернативного источника неорганического азота как бобовые, связывающие его и обогащающие им почву, а также количество углерода, зафиксированного растениями и изолированного в почвах. Они также позволяют отследить оборот применяемых органических и неорганических удобрений между почвой, растениями и окружающей средой; оценить и выявить генотипы растений, обладающих устойчивостью к засухе и засолению; а также оценить динамику фосфора в континууме растение–почва для совершенствования применения фосфора в агроэкосистемах. Изотопы цинка, железа и других микроэлементов используются для определения динамики микроэлементов в почве и сельскохозяйственных растениях.