同位素技术帮助阿塞拜疆研究人员和农民获得有关如何优化肥料使用和提高棉花生产效率同时保持土壤健康的关键信息。(照片：M. Zaman/国际原子能机构)
在原子能机构与联合国粮食及农业组织合作支持的一个项目中，阿塞拜疆的研究人员和农民实施了基于核技术和相关技术的气候智能型农业实践，已经能够将棉花产量提高一倍以上(粮农组织)。通过使用一种称为“超级棉花”的新品种，结合精心实施的 CSA 实践，有助于了解如何可持续地提高农业生产力，该试点项目的产量已从该国平均每公顷 3 吨增加到每公顷 8 吨。公顷。
该试点于 2021 年实施，是原子能机构技术合作项目的一部分，重点是制定棉花生产的气候智能型农业准则，培训阿塞拜疆研究人员和进步农民气候智能型农业实践，并设计农场示范试验。另一个项目于 2022 年启动，重点是加强棉花生产的土壤、养分和水管理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容易受到气候变化和土壤退化的影响。自 1991 年以来，该国的年平均气温上升了 0.4 摄氏度，降雨量减少，洪水、干旱或热浪等极端天气事件更加频繁。
“一般来说，作物生产力提高的 60% 来自于对土壤养分和水资源管理的战略应用，”粮农组织/原子能机构粮食和农业核技术联合中心的土壤科学家 Mohammad Zaman 说。项目负责人。“这是关于正确的数量，以正确的方式，在正确的成长阶段。”
气候智能型农业实践涉及使用同位素技术来获取有关如何优化肥料使用和提高农业生产效率同时保持土壤健康的基本信息。
“当我们开始时，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所需的所有必需养分，”Zaman 说。为解决这个问题，原子能机构专家开发了一整套核和相关农业技术：从整地和选择最佳棉花品种到向棉田施肥和灌溉，以及确保杂草、病虫害防治。
“采用改良的土壤、养分和水管理方法以及使用‘超级棉花’品种使我们提高了棉花的产量、质量和利润，”来自阿塞拜疆的农民 Sakhavat Mammadov 说，他参加了试点项目并一直过去两年在他的农场使用 CSA 实践。
科学家使用稳定同位素氮 15 收集有关棉花需要多少氮肥以及植物吸收氮肥的效率的定量数据。(照片：M. Zaman/国际原子能机构)
核技术和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对气候变化的适应能力。在阿塞拜疆，研究人员使用了一种涉及稳定同位素氮 15 (N-15) 的技术。氮在植物生长和光合作用中起着重要作用——植物将二氧化碳和阳光转化为植物养料的过程。Zaman 解释说，土壤中缺乏氮等养分会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导致温室气体排放以及地表水和地下水污染。
“由于气候变化和土壤迅速退化，预计阿塞拜疆的棉花将成为产量下降幅度最大的作物之一，”扎曼说。“利用同位素技术，例如使用 N-15，可以帮助适应这种情况，使棉花部门更具竞争力，同时确保就业和改善农村人口的福利。”
阿塞拜疆过去一直是主要的棉花生产国和主要出口国，在 1980 年代收割了超过 830,000 吨棉花，占该国收入的四分之一。然而，1990 年代向自由市场的过渡和其他行业的快速增长导致棉花失去其在阿塞拜疆经济中的关键作用，2009 年产量降至 31,000 吨的历史低点。
项目成果显示了气候智能型做法在提高农业生产力方面的巨大潜力。“考虑到阿塞拜疆的棉花种植总面积为 105,000 公顷，采用 10% 的原子能机构气候智能型农业做法将生产 84,000 吨棉花，而 31,500 吨，比传统棉花种植做法增加 166%，”扎曼说。“看到在该项目中应用气候智能型农业实践取得的非凡成功，为它如何帮助阿塞拜疆显着增加棉花产量，从而极大地影响阿塞拜疆经济提供了令人兴奋的迹象和巨大的希望。”
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来提高生产力，使农业系统适应气候变化并减少其对环境的影响。联合中心还支持该领域的研究。来自巴西、智利、哥斯达黎加、伊朗和巴基斯坦的科学家报告称，在一个专注于使用气候智能型核解决方案以帮助最大限度地减少农业对气候的影响的协调研究项目中，温室气体排放量减少了 50%。其他气候智能型农业实践正在帮助安哥拉在反复干旱的情况下为牲畜制定均衡的饮食解决方案;改善土壤中的水分利用和养分管理肯尼亚;并与突尼斯的水土流失作斗争。
