
如果您想了解有關(guān)原子能機(jī)構(gòu)工作的更多信息,請(qǐng)注冊(cè)獲取我們的每月動(dòng)態(tài),其中包含我們最重要的新聞、多媒體和其他信息。
哥斯達(dá)黎加利用核科學(xué)改善肥料使用和測(cè)量溫室氣體排放
Andrea Galindo

哥斯達(dá)黎加研究人員在稻田里收集樣本,以便更好地了解農(nóng)民如何在減少溫室氣體排放的同時(shí)改善肥料的使用。(圖/環(huán)境污染研究中心A.Pérez)
導(dǎo)致全球變暖的溫室氣體約有四分之一來(lái)自農(nóng)業(yè)和土地利用變化。一氧化二氮是這些氣體中的一種,在釋放時(shí),使大氣變暖的程度是二氧化碳的265倍。一氧化二氮是在不同的生物過(guò)程中由氮釋放出來(lái)的,氮是一種天然存在于土壤之中的植物營(yíng)養(yǎng)物,并通過(guò)化肥和有機(jī)肥進(jìn)行添加。施肥過(guò)量會(huì)導(dǎo)致向大氣排放有害溫室氣體,引起氣候變化。
在哥斯達(dá)黎加,科學(xué)家們正在開(kāi)展氣候智能型農(nóng)業(yè)實(shí)踐研究,以期在提高作物產(chǎn)量和農(nóng)民生計(jì)的同時(shí),找到使用肥料減少水稻生產(chǎn)過(guò)程中溫室氣體排放的最佳方法。哥斯達(dá)黎加國(guó)家水稻公司和環(huán)境污染研究中心的研究人員與原子能機(jī)構(gòu)和聯(lián)合國(guó)糧食及農(nóng)業(yè)組織(糧農(nóng)組織)一道,正在利用同位素技術(shù)更好地了解和確定水稻種植過(guò)程中使用氮肥的最佳實(shí)踐。
“ “傳統(tǒng)上,農(nóng)民使用氮肥來(lái)提高其農(nóng)作物產(chǎn)量。不過(guò),他們添加的氮可能比植物能夠吸收的要多。這不僅會(huì)產(chǎn)生額外的一氧化二氮排放,而且會(huì)使農(nóng)作物產(chǎn)量下降,影響農(nóng)民收入?!?/span>
“一種植物需要十七種營(yíng)養(yǎng)物,其中最重要的是氮?!睘楦缢惯_(dá)黎加研究人員工作提供支持的糧農(nóng)組織/原子能機(jī)構(gòu)糧農(nóng)核技術(shù)聯(lián)合中心土壤學(xué)家Mohammed Zaman說(shuō),“傳統(tǒng)上,農(nóng)民使用氮肥來(lái)提高其作物產(chǎn)量。不過(guò),他們添加的氮可能比植物能夠吸收的要多。這不僅會(huì)產(chǎn)生額外的一氧化二氮排放,而且會(huì)使農(nóng)作物產(chǎn)量下降,影響農(nóng)民收入?!?/p>
國(guó)家水稻公司和環(huán)境污染研究中心正在利用同位素技術(shù)精確找出優(yōu)化水稻生產(chǎn)所需的肥料量、在水稻生長(zhǎng)周期中準(zhǔn)確施肥時(shí)間以及水稻肥料的理想化學(xué)成分。
“我們正在尋找一種肥料組合,以便能夠在將一氧化二氮和氨排放保持在最低水平的同時(shí)最大限度地提高作物產(chǎn)量。”環(huán)境污染研究中心研究人員Ana Gabriela Pérez Castillo說(shuō)。她說(shuō),哥斯達(dá)黎加需要可靠的排放數(shù)據(jù),需要能夠自己收集這些數(shù)據(jù)。在這方面,她正在利用氮-15同位素技術(shù)開(kāi)展實(shí)驗(yàn),以追蹤一氧化二氮排放的運(yùn)動(dòng)和來(lái)源,并確定它們是否由肥料或土壤中的氮產(chǎn)生。
Pérez說(shuō):“我們的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)將有助于我們和原子能機(jī)構(gòu)為農(nóng)民編寫(xiě)準(zhǔn)確易懂的肥料使用說(shuō)明——告訴他們限制肥料使用不僅有利于環(huán)境,而且有利于提高其作物產(chǎn)量?!?/p>
長(zhǎng)期以來(lái),Pérez和環(huán)境污染研究中心其他研究人員一直在其工作中采用氮-15同位素技術(shù)研究如何減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的溫室氣體排放。由于這項(xiàng)工作以及許多其他與環(huán)境相關(guān)的活動(dòng),環(huán)境污染研究中心自2006年以來(lái)一直是原子能機(jī)構(gòu)協(xié)作中心。
作為原子能機(jī)構(gòu)協(xié)作中心,環(huán)境污染研究中心一直在向其他國(guó)家的研究人員和專(zhuān)家傳授其核技術(shù)和同位素技術(shù)方面的知識(shí)和專(zhuān)業(yè)技能。在被指定為原子能機(jī)構(gòu)協(xié)作中心之后,環(huán)境污染研究中心已通過(guò)舉辦氣候變化相關(guān)主題的工作組訪問(wèn)、講習(xí)班、電子學(xué)習(xí)倡議和網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)為本地區(qū)2000多位科學(xué)家和專(zhuān)家進(jìn)行了培訓(xùn)。
“經(jīng)過(guò)培訓(xùn),我學(xué)會(huì)了如何測(cè)量農(nóng)業(yè)特別是水稻生產(chǎn)的碳足跡?!眳⒓恿送寥乐刑疾东@電子學(xué)習(xí)培訓(xùn)課程的地區(qū)協(xié)調(diào)員Randall Chavarría Rojas說(shuō),“它還讓我了解到人類(lèi)活動(dòng)對(duì)全球變暖的影響,并教會(huì)我作為一個(gè)水稻生產(chǎn)者可以采取哪些行動(dòng)來(lái)降低對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響。”
環(huán)境污染研究中心是拉丁美洲率先開(kāi)展有關(guān)同位素技術(shù)環(huán)境應(yīng)用西班牙文電子學(xué)習(xí)課程的機(jī)構(gòu),其作為原子能機(jī)構(gòu)協(xié)作中心的合同已在去年被延長(zhǎng)到2 0 2 5 年。在今后幾年里,環(huán)境污染研究中心和原子能機(jī)構(gòu)將繼續(xù)在涉及氣候智能型農(nóng)業(yè)、溫室氣體測(cè)量和監(jiān)測(cè)以及生物炭(一種由碳和灰燼組成的黑色殘留物,可用于提高土壤肥力和作物產(chǎn)量并封存大氣中的碳)利用的相關(guān)領(lǐng)域舉辦電子學(xué)習(xí)活動(dòng)和實(shí)施四個(gè)技術(shù)合作項(xiàng)目。