對于西非國家貝寧的大豆農(nóng)來說，土壤肥力差意味著低產(chǎn)和收入不足。在原子能機(jī)構(gòu)攜手聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織（糧農(nóng)組織）提供的支持下，由于使用了經(jīng)同位素技術(shù)改進(jìn)的生物肥料，他們的產(chǎn)量大幅增加。

“接種可促進(jìn)根部根瘤的發(fā)育，從而增加大氣中氮的固定。這是一種提高產(chǎn)量同時改善和保持土壤肥力的經(jīng)濟(jì)有效方法，”貝寧國家農(nóng)業(yè)研究所科技主任Nestor Ahoyo Adjovi說。

根據(jù)最近一本工業(yè)出版物提供的數(shù)據(jù)，大豆產(chǎn)量因此從2009年的57000噸增加到去年的222000噸，價(jià)值從660萬美元增加到1.09億美元。

同期，栽培面積從64000公頃增加到200000公頃，產(chǎn)量從2009年的890公斤/公頃增加到2019年的1100公斤/公頃。據(jù)預(yù)測，到2030年，大豆年產(chǎn)量將達(dá)到341000噸，比2009年增長六倍。在原子能機(jī)構(gòu)和糧農(nóng)組織于2009年開始提供支持前，貝寧并不出口大豆，而現(xiàn)在每年出口40000噸，價(jià)值1900萬美元。

在原子能機(jī)構(gòu)和糧農(nóng)組織的支持下，貝寧阿波美卡拉維大學(xué)、貝寧國家農(nóng)業(yè)研究所和一些當(dāng)?shù)睾蛧H非政府組織的研究人員通過經(jīng)由空氣中的自然固氮過程增加土壤中的氮含量并從而使大豆生產(chǎn)具有環(huán)境友好性，幫助當(dāng)?shù)囟罐r(nóng)提高了大豆產(chǎn)量。

為了促進(jìn)固氮增強(qiáng)過程，阿波美卡拉維大學(xué)的研究人員生產(chǎn)了接種物（一種含有微生物的生物肥料，可以提高土壤生產(chǎn)力和刺激作物生長），并在將這些生物肥料發(fā)放給農(nóng)業(yè)部和非政府組織以供分發(fā)豆農(nóng)之前對其功效進(jìn)行了試驗(yàn)。同位素技術(shù)被用于確定這種功效以及植物吸收生物肥料和從空氣中固氮的能力。

“傳統(tǒng)生產(chǎn)實(shí)踐使生產(chǎn)者無法將大豆產(chǎn)量提高到每公頃890公斤以上，但利用當(dāng)前經(jīng)改進(jìn)的生產(chǎn)實(shí)踐，豆民能夠每公頃收獲1100公斤，”Ahoyo Adjovi說。

這一提高后的農(nóng)田產(chǎn)量仍低于每公頃3370公斤的世界平均水平，科學(xué)家們正在繼續(xù)努力進(jìn)一步改進(jìn)這些實(shí)踐。

氮是作物生長的主要組成部分，通常是植物生長中的限制因素，因?yàn)榕c植物對氮的高需求相比，氮在土壤中的含量有限。“接種物的生產(chǎn)和部署減少了所需的氮肥量，這意味著豆農(nóng)用于生產(chǎn)的支出減少，”糧農(nóng)組織/原子能機(jī)構(gòu)糧農(nóng)核技術(shù)聯(lián)合處綜合土壤肥力管理專家Joseph Adu-Gyamfi說。

原子能機(jī)構(gòu)通過其技術(shù)合作計(jì)劃在23個研究點(diǎn)對大約50名科學(xué)家和技術(shù)人員進(jìn)行了使用同位素技術(shù)即氮-15示蹤技術(shù)確定固氮率高、產(chǎn)量高的特定大豆品種的培訓(xùn)。氮-15是一種穩(wěn)定的氮同位素，用于量化作物對氮肥的利用效率和確定作物從大氣中捕獲的氮的數(shù)量。通過貝寧國家農(nóng)業(yè)研究所，貝寧農(nóng)業(yè)部幫助向15000名至20000名豆農(nóng)傳授了技術(shù)和信息。