Хотите узнать больше о деятельности МАГАТЭ? Подпишитесь на нашу ежемесячную электронную рассылку, чтобы быть в курсе самых важных новостей, получать аудио- и видеоматериалы и многое другое.
Коста-Рика: достижения ядерной науки применяются для оптимизации использования удобрений и измерения выбросов парниковых газов
Andrea Galindo
На долю сельского хозяйства и изменений в области землепользования приходится около четверти выбросов парниковых газов (ПГ), вызывающих глобальное потепление. Один из этих газов, закись азота, при высвобождении способствует нагреву атмосферы в 265 раз больше, чем углекислый газ. Закись азота высвобождается в результате различных биологических процессов из азота — питательного вещества для растений, естественно присутствующего в почве и попадающего в нее с химическими и органическими удобрениями. Чрезмерное использование удобрений приводит к выбросу вредных парниковых газов в атмосферу, способствуя изменению климата.
В Коста-Рике ученые пытаются найти наилучший способ использования удобрений, чтобы снизить выбросы парниковых газов при производстве риса и одновременно повысить продуктивность растений и благосостояние фермеров с помощью климатически оптимизированных методов ведения сельского хозяйства. Совместно с МАГАТЭ и Продовольственной и сельскохозяйственной организацией Объединенных Наций (ФАО) исследователи из Национальной рисовой корпорации Коста-Рики (КОНАРРОЗ) и Центра исследований загрязнения окружающей среды (ЦИЗОС) используют изотопные методы, чтобы получить более точную информацию и определить оптимальные методы использования азотных удобрений на рисовых плантациях.
«Растению нужно 17 видов питательных веществ, наиболее важным из которых является азот», — говорит почвовед Мохаммед Заман, работающий в Совместном центре ФАО/МАГАТЭ по ядерным методам в области продовольствия и сельского хозяйства. Заман поддерживает работу исследователей из Коста-Рики: «Фермеры обычно используют азотные удобрения для повышения урожайности. Однако они могут добавлять больше азота, чем растение может усвоить. Это не только приводит к дополнительным выбросам закиси азота, но и снижает продуктивность растения, что отрицательно влияет на доходы фермеров».
Фермеры обычно используют азотные удобрения для повышения урожайности. Однако они могут добавлять больше азота, чем растение может усвоить. Это не только приводит к дополнительным выбросам закиси азота, но и снижает продуктивность растения, что отрицательно влияет на доходы фермеров.
«Растению нужно 17 видов питательных веществ, наиболее важным из которых является азот», — говорит почвовед Мохаммед Заман, работающий в Совместном центре ФАО/МАГАТЭ по ядерным методам в области продовольствия и сельского хозяйства. Заман поддерживает работу исследователей из Коста-Рики: «Фермеры обычно используют азотные удобрения для повышения урожайности. Однако они могут добавлять больше азота, чем растение может усвоить. Это не только приводит к дополнительным выбросам закиси азота, но и снижает продуктивность растения, что отрицательно влияет на доходы фермеров».
С помощью изотопных методов КОНАРРОЗ и ЦИЗОС с точностью определяют, сколько удобрений необходимо для оптимального производства риса, когда именно вносить удобрения в течение его жизненного цикла и каков идеальный химический состав удобрений для него.
«Мы стремимся найти такую комбинацию удобрений, которая обеспечит максимальную продуктивность растений при минимальных выбросах закиси азота и аммиака», — говорит научный сотрудник Ана Габриэла Перес Кастильо, работающая в ЦИЗОС. Она отмечает, что ее стране нужны надежные данные о выбросах и что Коста-Рика должна быть в состоянии собирать такие данные самостоятельно. В связи с этим она проводит эксперименты с использованием изотопного метода на основе азота-15, чтобы проследить движение и определить место происхождения выбросов закиси азота и выяснить, где они образуются от азота — в удобрениях или в почве.
«Данные наших экспериментов помогут нам и МАГАТЭ составить точные и понятные инструкции для фермеров, которые позволят им уяснить, что ограничение использования удобрений полезно не только для окружающей среды, но и для продуктивности их собственных культур», — говорит она.
Ана Габриэла Перес Кастильо и другие исследователи в ЦИЗОС уже давно используют изотопный метод на основе азота-15, стремясь изучить способы уменьшения выбросов ПГ в сельском хозяйстве. Для выполнения этой работы и многих других видов деятельности, связанных с окружающей средой, ЦИЗОС с 2006 года является центром сотрудничества МАГАТЭ.
В этом качестве ЦИЗОС передает свои знания и опыт в области ядерных и изотопных технологий исследователям и экспертам из других стран. В рамках сотрудничества с МАГАТЭ ЦИЗОС провел профессиональную подготовку более 2000 ученых и экспертов в регионе, организуя миссии, семинары-практикумы, инициативы по электронному обучению и вебинары по темам, связанным с изменением климата.
«Благодаря курсу я узнал, как измерить углеродный след сельского хозяйства, в частности, производства риса, — говорит региональный координатор КОНАРРОЗ Рэндалл Чаваррия Рохас, который прошел курс электронного обучения по улавливанию углерода в почве. — Теперь я также понимаю влияние деятельности человека на глобальное потепление и знаю, какие меры я могу предпринять как производитель риса, чтобы смягчить негативное воздействие на окружающую среду».
ЦИЗОС, первым начавший проводить в Латинской Америке электронные курсы на испанском языке по изотопным методам исследования окружающей среды, в прошлом году продлил договор о статусе центра сотрудничества МАГАТЭ до 2025 года. В ближайшие годы ЦИЗОС и МАГАТЭ продолжат осуществление мероприятий в области электронного обучения и четырех проектов технического сотрудничества в областях, связанных с климатически оптимизированным сельским хозяйством, измерением и мониторингом ПГ и использованием биоугля — состоящего из углерода и золы остатка черного цвета, который может быть использован для повышения плодородия почвы и производства сельскохозяйственных культур, а также для секвестрации атмосферного углерода.
Ресурсы по теме
- Сотрудничество в защиту нашего климата, Бюллетень МАГАТЭ (Декабрь 2022)
- Изменение климата
- Климатически оптимизированное сельское хозяйство
- Совместный центр ФАО/МАГАТЭ по ядерным методам в области продовольствия и сельского хозяйства
- В Коста-Рике ядерная наука помогает увеличивать урожай ананасов (на англ. языке)
- Использование ядерной науки для измерения количества парниковых газов (на англ. языке)