為了實現生產力更高、恢復力更強的農業,需要對水、土壤、養分和其他農業資源的管理方式做出重大轉變。同位素技術可跟蹤并量化不同農業生態系統內碳、水和養分的移動及其動態,從而提高智能農業規范。
制定智能農業規范
農民需要獲得幫助,制定能夠適應和減輕氣候變化影響并有可能提高糧食生產的氣候智能型農業規范。為了實現生產力、恢復力更強的農業,必須更好地管理諸如土地、水、土壤和遺傳資源等自然資源,包括諸如保護性農業等措施,從而帶來諸多正面效益:土壤侵蝕減少,更好的土壤保水性和作物養分可用性,土壤有機質積累提高,作物和動物生產力更高。
原子能機構與糧農組織聯合,優化和提高其成員國使用核和同位素技術的能力,制定智能性更高的農業規范,同時支持加強作物生產,更好地保護自然資源。
氣候智能型農業規范有助于顯著減少畜牧產生的溫室氣體排放。一般情況下,此類規范對農業經濟和環境同樣有利。例如,更優質的飼料和飼料均衡不但可以降低腸內和糞肥溫室氣體排放,而且還有助于提高生產力,從而提高收入。飼養和動物健康規范的提高有助于降低育種開支(用于育種但尚未生產、卻消耗資源的動物)和相關排放。
與專門生產牛肉和奶制品的農業相比,所養牲畜既生產肉、又出產乳品的雙產小型農業的排放量更低。遺傳特征描述、標記輔助育種和改善飼養有助于提升乳畜的肉質品質和產量。
核和同位素技術的貢獻
氮-15和碳-13可用于跟蹤農業生態系統內碳、水和養分的移動及動態,從而評估保護性農業措施的作用,確定土壤有機質的穩定性和周轉,以及測定作物殘茬中氮和碳的去向。可將其用于研究土地退化和土壤侵蝕,從而有針對性地制定適當的土壤和水保護及管理實踐。
瘤胃(諸如牛等反芻動物的第一胃)微生物中的氮-14、磷-32、磷-33或硫-35可用于研究瘤胃菌體蛋白的攝取和利用,以及識別更優良的飼料作物,從而提高飼料轉化率和能量利用,減少溫室氣體。放射免疫測定(一種測量血液中微量荷爾蒙的方法)中碘-125標記的黃體酮可用于確定懷孕的牲畜,優化動物育種計劃。
采用鈷-60的輻射雜交圖譜可用于確定牲畜荷爾蒙的特征,從而有助于識別優良的基因特征,例如,能夠抗病的基因或者能在氣候或養分脅迫下茁壯成長的基因。
諸如銫-137、鉛-210和鈹-7等沉降放射性核素可用于測定土壤在不同時期的再分布,時期從幾天(鈹-7)、幾十年(銫-137),至100年(鉛-210)不等。這有助于探測土壤侵蝕和沉降速率趨勢。