Ядрени методи увеличават добива и намаляват вредните емисии в селското стопанство
Фермерите все по-често прибягват до устойчиви селскостопански методи, които увеличат добивите им и същевременно да намалят изхвърлянето на парникови газове. В рамките на серия от изследователски проекти, с помощта на метода на стабилните изотопи се контролира ефективността на екологично безопасните способи на земеделие. Изследванията се провеждат под егидата на Международната агенция за атомна енергия (МАГАТЕ) и Организация за прехрана и земеделие към ООН (FAO).
В селското стопанство и преди всичко в големите комерсиални проекти, обикновено се използва монокултурния подход в съчетание с вкарването в почвата на голямо количество изкуствени торове, което не рядко нанася значителна вреда на екосистемата. Под монокултурен подход се подразбира година след година на определен участък се засява една и съща култура в резултат , на което се намалява плодородието на почвата. Фермерите компенсират това чрез наторяване с химически торове в по-големи количества, което допринася за изменението на климата, тъй като ежегодно в целия свят заради изкуствените торове в атмосферата се отделя около 1,2 млн. тона азотен оксид. Този газ по своя парников ефект е 260 пъти по-въздействащ отколкото въглеродния диоксид.
Устойчивите селскостопански методи, явяващи се обект на изследванията, съчетават в себе си икономически решения за повишаване на добивите и същевременно помагат в борбата с изменението на климата.
Бразилия : органичните торове помагат за съкращаване на разходите и намаляват вредата върху околната среда
Използването на изкуствени торове позволява да се обогати почвата с азот, необходим за селскостопанските култури. Съгласно разпространеното мнение, това е необходимо , за да се обезпечи рентабилността на селското стопанство. Но многократното или по-голямото използване на торове не само увеличава разходите, но и нанася вреда на екосистемата. В Бразилия фермерите преминават към практиката на така наречената сидерация (зелено торене) , базираща се на природния механизъм за фиксиране на азота.
Те засяват различни видове бобови култури, в чиято коренна система има бактерии, преобразуващи погълнатия от въздуха азот в негова органична форма, пригодна за усвояване и от други растения. Така се извършва естествено наторяване на почвата. След като бъде събрана реколтата от бобовите растения, на същите участъци се засяват основните зърнени култури. Те получават натрупания в почвата азот и изискват съвсем малко допълнително количество изкуствени торове.
„ Съгласно последните данни от изследване на селското стопанство в Бразилия, повече от 76% от азота нужен за производството на зърнените култури е на база биологичната азотофиксация и по-малко от 20% е за сметка на изкуствените торове. –казва Сегундо Уркиага, научен сътрудник в Бразилската корпорация за селскостопански изследвания. – Сидерацията помага на селските стопани да намалят разходите си. По експертна оценка , стойността на органичните торове е около един долар за един килограм азот , което може да обеспечи икономия до 13 милиарда долара годишно”.
Усвоявайки метода на сидерация, Бразилия се приближава към своята цел да съкрати емисиите на парникови газове до 2030 година с 43% в сравнение с 2005 година. Като цяло на селското стопанство се падат 24% от глобалните вредни емисии.
Комплексната система на селското стопанство като средство за повишаване добивите и за борба с изменението на климата.
Още една устойчива селскостопанска практика, в която намират приложение ядрените методи, е създаването на комплексни растениевъдно – животновъдни системи. Тези проекти се осъществяват координирано и едновременно в няколко държави и на няколко континента, а по-точно в Аржентина, Бразилия, Индия, Кения, Индонезия, Уганда и Уругвай. Този метод се базира на една проста идея: за увеличаване добива могат да се използват хранителните вещества, характерни както за животинските екскременти, така и за остатъците от селскостопанските култури. По този начин се намалява необходимостта от неорганични торове, отделящи големи количества парникови газове. Под комплексна растениевъдно-животовъдна система се подразбира, че животните пасат непосредствено на територии с полеви култури или ги получава т във вид на фураж след прибирането на реколтата. Събирайки животинските екскрементите в качество на тор, фермерите връщат в почвата голямо количество хранителни вещества.
Ние се движим към природосъобразно селско стопанство и вече на собствен опит се убедихме в ефективността на такъв подход с комплексно използване на растениевъдно-животновъдна система” – отбелязва Жеферсон Децков, почвовед о във Федералния университет на Парана в Бразилия.
От друга страна, по думите на Крус Коласо, учен от аржентинския Национален институт за селскостопански технологии, в Аржентина са се научили да отглеждат селскостопанска продукция, по-устойчива на изменението на климата. „Този проект ни донесе голяма полза, защото за сметка на смяната на културите, ние успяхме да подобрим плодородието на селскостопанските почви, – подчертава той – Констатирахме 50-процентно увеличение на съдържанието на органичен въглерод в почвата, което повишава съпротивляемостта на земеделската система към климатичните изменения, които в противен случай щяха да намалят добивите”.
Изотопните индикатори
За оценка на ефекта от комплексните растениевъдно-животовъдни методи и сидерацията, учените използват стабилни изотопи, нямащи излъчване, например азот-15 или въглерод-13, на малки опитни участъци. Така те могат да проследяват и анализират , колко ефективно протича усвояването на азота в растенията, а също така натрупването и съхраняването на въглерода в почвата.
С помощта на метода, използващ изотопа азот-15, учените могат в продължение на няколко месеца регистрират количеството на този изотоп, което се поглъща от растенията. Това позволява на учените да съветват фермерите какво количество животински тор или изкуствен торове е необходимо да се вкарат в почвата за едни или други селскостопански култури.
За оценка качеството на почвата се използва изотоп въглерод-13. В процеса на наторяване на почвата с органични торове се увеличава количеството на органичен въглерод в почвата. С помощта на въглерод-13, учените получават възможността да оценяват стабилността на съдържанието и източниците на въглерод в почвата. Така се определят степента на плодородие, което е много важно за оптималното използване на тези устойчиви селскостопански методи.
