Ядерные методы чтобы накормить мир

Некоторые из инновационных способов усовершенствования сельскохозяйственных методов работы связаны с ядерными технологиями. Использование изотопных методов или методов радиации в сельском хозяйстве может помочь в борьбе с вредителями и болезнями, повышать урожайность культур, защищать земельные и водные ресурсы и обеспечивать безопасность пищевых продуктов.

ФАО и Международное агентство по атомной энергии (МАГАТЭ) на протяжении более 50 лет расширяют знания и наращивают потенциал в этой области и недавно укрепили это партнерство, создав Совместный центр ФАО/МАГАТЭ по ядерным методам в области продовольствия и сельского хозяйства.

Вот 5 примеров того, как ФАО и МАГАТЭ работают над укреплением сельского хозяйства и продовольственной безопасности:

1. Здоровье животных

Ядерные технологии имеют большое значение для выявления, контроля и профилактики трансграничных заболеваний животных и зоонозов.

Раньше ветеринарам в Белизе для выявления вспышек заболеваний приходилось отправлять образцы в лаборатории за границей. А потом Управление Белиза по вопросам охраны здоровья в сельском хозяйстве в сотрудничестве с Совместным центром ФАО/МАГАТЭ создало собственную лабораторию молекулярной диагностики здоровья животных. Для быстрого выявления заболеваний лаборанты, получившие соответствующее оборудовании и прошедшие обучение, стали использовать тесты полимеразной цепной реакции (ПЦР) в режиме реального времени, что является одним из молекулярно‑ядерных методов. Такая быстрая постановка диагноза и его точность позволили информировать работников на местах, которые могут принять меры для начала незамедлительной борьбы с заболеванием.

Сегодня ПЦР‑тесты широко используются для выявления заболеваний животных менее чем за сутки. По причине наличия такого опыта органы здравоохранения Белиза недавно обратились к этой лаборатории с просьбой помочь с тестированием людей на COVID‑19, что является прекрасным примером того, как борьба с угрозами здоровью животных может помочь также в обеспечении здоровья людей. Такой пример отвечает подходу ФАО «Единое здоровье», в рамках которого признается, что здоровье животных, людей, растений и окружающей среды взаимосвязано и соответствующие решения могут носить междисциплинарный характер.

2. Улучшение методов управления почвенными и водными ресурсами

Это трудно представить, однако выпавшие в прошлом ядерные осадки действительно помогают ученым. Когда речь заходит о расчете и оценке эрозии почвы, радионуклиды, оставшиеся после ядерных событий, могут помочь ученым определить состояние почв и скорость их эрозии.

Этот метод применялся при выращивании сои, некогда считавшейся второстепенной культурой в Бенине. Ученые Университета Абомея‑Калави и Национального института сельскохозяйственных исследований Бенина в сотрудничестве с Совместным центром ФАО/МАГАТЭ ввели в почву ядерный изотоп для отслеживания и мониторинга качества почвы. Они определили, какие бактерии необходимы для улучшения состояния полей для выращивания сои в Бенине, и порекомендовали добавить в почву удобрение, состоящее из стабильного изотопа азота‑15, а также проследить за его усвоением и здоровьем почвы. Далее была проведена оценка того, насколько эффективно культуры используют биоудобрения, а также сколько азота улавливают культуры из атмосферы, и затем количество удобрения по мере необходимости корректировалось. Производство сои в Бенине увеличилось с 57 000 тонн в 2009 году до 220 000 тонн в 2019 году.

3. Борьба с насекомыми‑вредителями

Техника использования стерильных насекомых (ТСН), основанная на применении ядерных технологий, является экологически безопасным методом борьбы с насекомыми‑вредителями. Техника заключается в массовом выращивании насекомых и их последующей стерилизации ионизирующим излучением перед тем, как выпустить их обратно в зараженные вредителями зоны. Эта техника подавляет репродуктивную функцию и снижает количество или уничтожает определенных насекомых‑вредителей. Она может также помочь предотвратить распространение инвазивных видов, причем сделав это гораздо более безопасным для окружающей среды и здоровья человека образом, чем при применении обычных инсектицидов.

Эквадор использовал ТСН для уничтожения средиземноморской фруктовой мухи, одного из самых губительных сельскохозяйственных вредителей в мире, в своих районах выращивания трех видов фруктов. Перед экспортом такой продукции производители обязаны продемонстрировать, что на их фермах эта муха отсутствует. Каждую неделю при поддержке Совместного центра ФАО/МАГАТЭ Эквадор импортирует три миллиона стерильных средиземноморских фруктовых мух и выпускает их в целевые районы для спаривания с дикими самками. Используя этот высокоэффективный метод, Эквадор продолжает экспортировать эти виды фруктов в Соединенные Штаты Америки, причем объем экспорта за один только 2019 год оценивался в 22 млн долл. США.

Так же, читайте: Метод стерильных насекомых в борьбе с плодовой мухой

4. Безопасность и контроль качества пищевых продуктов

Ядерные технологии могут помочь повысить уровень безопасности и контроля качества пищевых продуктов путем обнаружения вредных остатков и загрязняющих веществ в пищевых продуктах или их удаления.

Так, ионизирующие облучение пищи может убить потенциально вредоносных микробов и предотвратить болезни пищевого происхождения. Облучение пищевых продуктов предотвращает также распространение насекомых‑вредителей и используется для ведения торговли фруктами и овощами через закрытые на карантин границы, что является одним из быстрорастущих направлений коммерческого применения. При поддержке ФАО/МАГАТЭ эксперты во Вьетнаме приступили к исследованиям в области облучения пищевых продуктов в конце 1990‑х годов, и в настоящее время во Вьетнаме находится 11 соответствующих объектов. Чаще всего используется гамма‑излучение, и возможна обработка примерно 1 тонны фруктов в час. В прошлом году во Вьетнаме гамма- и рентгеновскими лучами облучалось в среднем 200 тонн свежих предназначенных на экспорт фруктов еженедельно.

5. Селекция и генетика растений

Ядерные технологии, используемые в селекции сельскохозяйственных культур, могут способствовать выведению усовершенствованных сортов, которые лучше адаптируются к изменению климата и помогают уязвимым странам обеспечить свою продовольственную и пищевую безопасность.

Семена могут облучаться гамма‑лучами, рентгеновскими лучами, ионизирующим излучением или пучком электронов, с тем чтобы спровоцировать генетические изменения. Такое увеличение разнообразия позволяет расширить спектр генетических образцов для дальнейшего использования селекционерами. Создаваемые в результате сорта сельскохозяйственных культур могут отличаться повышенной урожайностью и качеством, устойчивостью к засухе, жаре или наводнениям, лучшей сопротивляемостью вредителям и болезням или более короткими циклами роста.

Суданской Корпорацией сельскохозяйственных исследований при поддержке Совместного центра ФАО/МАГАТЭ был разработан засухоустойчивый сорт арахиса. Такому сорту земляного ореха для роста достаточно всего 250 миллиметров дождевых осадков в год по сравнению с традиционными сортами, которым требуется 350 миллиметров. Его урожайность на 27 процентов выше, чем у традиционных сортов, что позволит Судану вернуться в число ведущих производителей земляных орехов, повысить продовольственную безопасность в стране и поддержать экономику.

Инновационные технологии, разработанные и применяемые в рамках Совместного центра ФАО/МАГАТЭ, обеспечивают лучшее качество питания, производства, окружающей среды и жизни. Ядерные технологии открывают огромные возможности, которые могут помочь нам справиться с нынешними и будущими глобальными вызовами.

Источник: ФАО