减少温室气体

农业既是气候变化的牺牲者，也是贡献者。一方面，农业活动排放的温室气体占总排放的30%，主要是因为化学肥料、杀虫剂和动物废弃物的使用。随着全球人口增长对食物的需求增加，对奶类和肉类制品需求的上升，以及农业生产活动的加剧，这一比例还将进一步上升。

另一方面，这些温室气体包括一氧化二氮（N₂O）、二氧化碳（CO₂）和甲烷（CH₄），都会导致气候变化和全球变暖，因此，对农业生产系统的可持续性具有深远影响。而这还没有考虑与杀虫剂使用相关的温室气体排放以及在很大程度还未被意识到的环境成本。

原子能机构与粮农组织联合，优化和加强其成员国使用核和同位素技术的能力，使其能够发展可减少温室气体排放的技术，以支持加强作物生产和保护自然资源。

利用核技术测量温室气体排放

一氧化二氮这种温室气体对全球变暖的影响比二氧化碳高300倍，因此，为减少一氧化二氮的排放，必须谨慎使用化学肥料、杀虫剂和粪肥。此外，还应实施低成本抑制剂，调节土壤氮过程。所有这些都需要详细了解土壤中各种微生物过程产生温室气体的来源。

与传统技术相比，核技术在测定气候变化影响方面具有显著优势。科学家利用氮-15同位素技术识别产生一氧化二氮的来源，这对找到减少温室气体排放的途径非常重要。

碳-13稳定同位素技术利用环境中碳-13的天然丰度，使研究人员能够评价土壤质量和封存在土壤中的碳的来源，从而有助于确定不同的作物轮作、耕作和地被植物组合如何能够提高生产力并提高对日益短缺资源（如水和化学养分）的使用效率。

碳封存指捕集大气中的二氧化碳，并将其长期封存在土壤中，目前是抵消温室气体增加的最佳解决方法。这种方法包括加强生物量生产，使用低成本植物生长调节剂和生物肥料，采取农业保护措施（免耕、使用粪肥和生物碳），通过豆科作物固氮，减少杀虫剂的使用，作物轮作，以及作物-畜牧混合生产。此外，优化动物饲养方法和粪肥管理也可减少能量泄漏和排放。

核技术及相关技术有助于制定饲料补充策略，提高动物生产力，保护环境，避免过度放牧。一种途径是识别反刍动物吃下的植物及其粪便中的长链烃和天然碳-13结合，从而有助于估算放牧或草地吃草条件下长链烃和天然碳-13的摄入量。