阿根廷、巴西、印度、印度尼西亚、肯尼亚和乌拉圭的农民正在以环境友好和具有成本效益的方式提高作物产量以及土壤肥力和质量 — 这要归功于最近与联合国粮食及农业组织（粮农组织）协作开展的一个原子能机构协调研究项目的结果。
“我们正在充分利用我们的资源，同时应对粮食短缺和气候变化带来的挑战，”印度尼西亚国家核能机构科学家Setiyo Hadi Waluyo说。
这项工作基于一个简单的概念：可以通过一个回收动物粪便和作物残茬中营养成分的综合性种植-畜牧生产系统最大限度地提高作物产量。这减少了对释放大量温室气体从而促成气候变化的合成肥料的需求。同位素技术被用于测量土壤中的肥料量，从而衡量该概念的有效性（见“科学”栏）。
商业性农业经营通常基于单一栽培实践，其中同一种作物年复一年地生长在同一地块上。随着时间的推移，单一栽培导致能育性降低，因此需要过量的合成肥料来补充作物吸收和使用的营养素。
在过去五年中越来越多地使用的综合性种植-畜牧系统中，牲畜可以直接放牧大田作物，也可以在收获后进行喂养。然后农民收集牲畜粪便并将其用作肥料，从而将许多营养物质返还土壤。
“这一过程使土壤富含碳和其他必需的植物营养素，大大减少了对合成肥料的需求，”粮农组织/原子能机构粮农核技术联合处土壤科学家Mohammad Zaman说。“它们还改善了土壤的结构，因此土壤吸收水分和保存养分的能力增加，从而提高了作物产量，同时减少了温室气体排放。”
在巴西，科学家们正在寻找提高土地利用效率的方法，而且对使用综合性种植-畜牧系统的有效性的研究已经带来了积极的结果。约5％的农场使用这种方法，种植面积共计1060万公顷。 巴西巴拉那联邦大学的土壤科学家Jeferson Dieckow表示：“我们正朝着实施保护性农业的方向迈进，而且我们已经看到了涉及综合性种植-畜牧系统的这种方法的可行性”。结果，尿液和粪便的温室气体排放量减少了89％。
同样，阿根廷的科学家们发现，综合性种植-畜牧系统使栽培作物更能抵御气候变化的影响。阿根廷国家农业技术研究所的科学家Juan Cruz Colazo说：“通过轮作改善农业土壤，我们从这个项目中受益匪浅。“我们观察到土壤中有机碳含量增加了50％，这增强了种植系统对气候变化的适应力，否则就可能影响作物产量。”
在印度尼西亚，人口正在迅速增长，政府正在努力确保充足的粮食供应,同时致力于到2030年将温室气体排放量减少30-40％。“保护性农业由于减少耕作和施用作物残茬作为覆盖物，导致土壤质量明显改善，从而提高了作物产量，”Hadi Waluyo说。“我们正计划到2019年在1000个农场确立这些方法。”
通过这一协调研究项目加强的综合性种植-畜牧系统的使用可能远远超出参与该项目国家的范围。
“综合性作物-畜牧业实践尤其令人鼓舞的是，它们不仅限于某些地理区域或气候。如果土地适合作物种植，那它就适合于综合性作物-畜牧业实践，”Zaman说。
