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气候智能型农业在提高阿塞拜疆棉花生产力方面大有可为

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同位素技术帮助阿塞拜疆研究人员和农民获得关于如何在保持土壤健康的同时优化肥料使用和提高棉花生产效率的关键信息。(图/国际原子能机构 M.Zaman)

在原子能机构与联合国粮食及农业组织(粮农组织)合作支持的一个项目中,阿塞拜疆研究人员和农民基于核技术和相关技术,实施气候智能型农业实践,成功将棉花产量提高一倍以上。该试点项目采用名为“超级棉花”的新品种,结合精心实施的气候智能型农业实践,深入了解如何可持续提高农业生产力,已使棉花产量从该国平均每公顷3吨提高到每公顷8吨。

该试点项目是原子能机构技术合作项目的一部分,于2021年实施,重点是为棉花生产制定气候智能型农业导则、对阿塞拜疆研究人员和进步农民进行气候智能型农业实践培训,以及设计农场示范试验。另一个项目于2022年启动,重点是加强与棉花生产的土壤、养分和水分管理有关农业实践的最佳实践,旨在帮助提高棉花生产力,因为阿塞拜疆的土地特别易受气候变化和土壤退化的影响。自1991年以来,阿塞拜疆年平均气温已上升0.4摄氏度,降雨量也在减少,洪水、干旱和热浪等极端天气事件也更加频繁。

“总的来说,60%的作物生产力提高归功于利用土壤养分和水分管理的战略应用,”粮农组织/原子能机构粮农核技术联合中心土壤科学家、项目技术官员Mohammad Zaman说,“这关乎在合适的生长阶段,以恰当的方式,使用正确的数量。”

气候智能型农业实践涉及利用同位素技术获得关于如何在保持土壤健康的同时优化肥料使用和提高农业生产效率的基本信息。

Zaman说:“在我们开始项目时,阿塞拜疆的土壤严重退化,肥力很差,因此土壤无法提供棉花生长需要的所有基本养分。”为了解决这个问题,原子能机构专家开发了一整套核技术和核相关农业技术,从准备土壤和选择最佳棉花品种,到向棉田施用养分和灌溉,以及确保杂草和病虫害得到防治。

“应用土壤、养分和水分改进管理实践,再加上使用‘超级棉花’品种,使我们的棉花生产力、质量和利润都得到了提高,”参加试点项目的阿塞拜疆农民Sakhavat Mammadov说,他 过去两年一直在自家农场采用气候智能型农业实践。

 

应用土壤、养分和水分改进管理实践,再加上使用‘超级棉花’品种,使我们的棉花生产力、质量和利润都得到了提高。
Sakhavat Mammadov, a farmer from Azerbaijan

科学家们利用稳定同位素氮-15收集关于棉花需要多少氮肥以及棉花如何有效吸收氮肥的量化数据。(图/国际原子能机构M. Zaman)

核技术和核相关技术不仅有助于提高农业生产力,而且有助于建立农业系统抵御气候变化的能力。在阿塞拜疆,研究人员使用了一种涉及稳定同位素氮-15的技术。氮在植物生长和光合作用中起着重要作用,光合作用是植物将二氧化碳和阳光转化为植物食物的过程。Zaman解释说,土壤中缺乏氮等营养物,导致产量低且营养不足。另一方面,过量或不正确地施用氮肥,会造成温室气体排放以及地表水和地下水的污染。

“ 由于气候变化和土壤快速退化,阿塞拜疆的棉花预计将成为产量降幅最大的作物之一。”Zaman说,“利用氮-15等同位素技术,能够有助于适应这种情况,使棉花部门更具竞争力,以及确保就业和改善农村人口的福利。”

过去,阿塞拜疆是棉花的主要生产国和出口大国,在20世纪80年代棉花产额超过83万吨,创造了四分之一的国家收入。然而,20世纪90年代向自由市场转型和其他行业的快速增长,使棉花失去了在阿塞拜疆经济中的关键作用,2009年产量降至3.1万吨的历史新低。

该项目成果显示了气候智能型实践在提高农业生产力方面的巨大潜力。“鉴于阿塞拜疆的棉花种植总面积为10.5万公顷,如果10%的面积采用原子能机构气候智能型农业实践,则棉花产量将达到8.4万吨,而不是3.15万吨,比传统的棉花种植实践增加166%。”Zaman说,“看到气候智能型农业实践在该项目应用中取得的非凡成功,为其如何帮助阿塞拜疆大幅提高棉花产量,从而极大地影响阿塞拜疆经济,提供了令人振奋的一 步和巨大的希望。”

原子能机构通过其技术合作计划和粮农组织/原子能机构联合中心,协助各国应用气候智能型农业方法提高生产力,使农业系统适应气候变化并减少其对环境的影响。粮农组织/原子能机构联合中心也支持这一领域的研究。在一个专注于利用气候智能型核解决方案帮助最大限度地减少农业对气候影响的协调研究项目中,来自巴西、智利、哥斯达黎加、伊朗伊斯兰共和国和巴基斯坦的科学家报告减少了50%的温室气体。其他气候智能型农业实践包括助力安哥拉在反复发生的干旱中制定牲畜的均衡饮食解决方案,助力肯尼亚改善土壤用水和养分管理,以及助力突尼斯防治土壤侵蚀。

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