全球溫度上升和氣候變化對農業具有重要影響,影響著農業生態系統和社會得到的農業利益。作物和畜牧生產、農用土壤和水資源以及糧食安全日益受到影響。核和同位素技術對評估氣候變化影響至關重要。
評估氣候變化影響
氣候變化的影響預計將惡化,導致更多極端天氣事件,如干旱、洪水、熱浪和不可預測的降雨分布,所有這些都可能威脅糧食安全,使農業生產面臨困境。隨著越來越多溫室氣體由土壤被釋放至大氣中,導致全球變暖,上述影響會進一步加劇。已經很脆弱的生態系統將受到影響,導致嚴重的土地退化,進一步威脅糧食安全。
為了評估上述氣候變化帶來的影響,獲得用于模擬和預測未來氣候趨勢相關的重要信息非常重要。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,更多了解并評估氣候變化帶來的影響,以支持加強作物生產和保護自然資源。
核和同位素技術的貢獻
氣候變化將對畜牧業和利用動物生產糧食方面具有重要影響。為了解決這一問題,需要不斷進行研究,開發必要的工具和制定指南,幫助優化和協調農業規范。
用于評估氣候變化對土壤退化和沉積物再分布影響的一種技術是利用沉降放射性核素。另一種技術是特定化合物穩定同位素分析,研究人員利用該項技術可識別土地退化根源,制定有效的土壤保護措施。
碳-13同位素技術用于量化不同氣候變化情形下土壤有機質的翻轉。氮-15技術可用于識別農田產生的一氧化二氮來源,在制定有助于使溫室氣體排放最小化的適當減緩策略時,這是非常重要的一步。可使用水蒸氣中的氧-18同位素特征,測定由于土壤蒸發和植物蒸騰而損失的農業用水比例。
為了追蹤動物的遷移,從而更有效地評估疾病傳播風險,需測定穩定同位素比率。最后,結合動物吃下的植物及其糞便中的長鏈烴和天然碳-13,估算不同飼養條件下的攝入,從而為制定更好的飼料補充策略提供信息。
其他核和同位素技術用于指明是否采用了氣候智能型農業規范,包括利用碳-14和氚標記的化合物作為放射性示蹤劑;放射免疫和放射性受體分析(實驗室醫學或環境生物學等領域所用研究方法);利用同位素稀釋分析測定化學物質的量;以及液相或氣相色譜質譜法。這些技術用于監測環境中的農用化學品投入,尤其是殺蟲劑和獸藥的殘留。