Нейпьидо, Мьянма, и Габороне, Ботсвана. Становится все больше стран, в которых эксперты, используя ядерные методы, помогают фермерам повысить урожайность, оптимизировать использование удобрений, оценить, насколько эффективно различные сорта риса, злаков и овощей усваивают удобрения, и адаптировать методы ведения сельского хозяйства к меняющимся климатическим условиям.
Результаты исследований показали, что во всем мире сельскохозяйственными культурами усваивается менее 40% всего объема удобрений, в то время как 60% либо испаряются в атмосферу или вымываются подземными водами, либо остаются в почве, поскольку не могут быть поглощены растениями.
«Я высадил новый сорт риса на участке в половину акра, и расход удобрений на нем снизился примерно на четверть, — говорит У Кьо Лай, житель деревни Тхар Яр Су в центральной части Мьянмы. — Для нашей семьи это существенная экономия». В следующем сезоне г-н Лай, по его словам, уже отведет больше земли под этот конкретный сорт риса, который и по вкусу оказался лучше традиционно выращиваемых сортов.
Г-н Лай и еще 20 других крестьян, согласившихся опробовать передовую практику выращивания новых сортов, получили семена от Департамента сельскохозяйственных исследований Мьянмы, в котором после проведения экспериментов с 106 имеющимися сортами риса были отобраны 6 сортов, наиболее эффективно усваивающих азотные удобрения. «Это означает, что для выращивания подобных сортов требуется меньший объем удобрений», — объясняет г-жа Су Су Вин, директор отдела почвоведения, водопользования и агротехники. Исследователи рекомендовали, какие сорта лучше использовать в тех или иных районах Мьянмы, включая маргинальные земли, которые, как правило, принадлежат менее обеспеченным крестьянам, и территории, где изменение климатических условий вызвало снижение урожайности традиционных сортов.
Азот имеет большое значение для роста растений и фотосинтеза — процесса преобразования растениями энергии солнечного света в химическую энергию. Азот часто добавляют в почву в виде удобрений. Пометив удобрения стабильными изотопами азота-15 (15N), т. е. атомами, имеющими на один нейтрон больше, чем атомы «нормального» азота, ученые затем отслеживают перемещение изотопов, чтобы определить, насколько успешно растения поглощают удобрения. Этот метод помогает также определить оптимальное количество удобрения, которое следует использовать: после насыщения растения азотом его остатки продолжают находиться в почве, где они подвержены выщелачиванию (см. график).