Ядерные технологии на службе продовольствия и сельского хозяйства: семь примеров

Как ядерные исследования помогают накормить мир

В целом ряде наиболее инновационных способов усовершенствования агротехники задействована ядерная технология. В применяемых в сельском хозяйстве ядерных технологиях используются радиоизотопные методы для борьбы с вредителями и болезнями, улучшения возделывания культур, защиты земельных и водных ресурсов, обеспечения безопасности и аутентичности пищевых продуктов и увеличения производства продуктов животноводства.

ФАО и Международное агентство по атомной энергии (МАГАТЭ) более 50 лет работают над расширением знаний и наращиванием потенциала в этой области.  И результаты их работы  привели к некоторым крупным достижениям в различных странах мира.

Вот всего семь примеров того, как ядерная технология совершенствует сельское хозяйство.

1.       Производительность в животноводстве и ветеринария

Ядерные и связанные с атомной энергией технологии совершили настоящий прорыв в повышении производительности в животноводстве, контроле и профилактике трансграничных болезней животных и охране окружающей среды.

Например, в Камеруне ядерные технологии успешно применяются в зоотехнике, разведении домашних животных, программах искусственного осеменения и контроля заболеваний. Скрестив Bos indicus и Bos taurus (две местных породы скота), фермерам удалось увеличить надои втрое - с 500 до 1 500 литров – и получить в фермерских хозяйствах дополнительно 110 млн долл. США доходов в год.  Еще одна программа позволила радикально сократить случаи заболевания бруцеллезом (Brucellosis), очень заразным зоонозом, или болезнью, передаваемой от животных людям в случае употребления ими непастеризованного молока или недостаточно проваренного мяса зараженных животных.  

2.       Улучшение почвенного и водного баланса

В различных странах ядерные технологии сегодня применяются для поддержания здоровья почвенных и водных систем, играющих наиважнейшую роль в обеспечении продовольственной безопасности для растущего населения планеты.

Например, в Бенине программа с участием 5 000 сельских фермеров позволила повысить на 50% урожайность кукурузы и снизить количество вносимых удобрений на 70% благодаря использованию методов, способствующих фиксации азота. Аналогичным образом, ядерные технологии позволяют семьям масаев в Кении организовать мелкомасштабное орошение, удвоив урожайность овощных культур, используя при этом только 55% воды, обычно уходящей при традиционном ручном поливе.

3.       Борьба с вредителями

Техника использования стерильных насекомых (ТСН) с использованием ядерных технологий состоит в том, чтобы массово производить и стерилизовать мужские особи насекомых, а затем выпускать их в зараженные вредителями районы. Этот метод позволяет подавлять и постепенно ликвидировать уже заведшихся вредителей или предотвращать занесение инвазивных видов вредителей – и это безопаснее для окружающей среды и человеческого здоровья, чем обычные пестициды.

Правительствами Гватемалы, Мексики и США ТСН используется не одно десятилетие для профилактики распространения на север, на территорию Мексики и США, средиземноморской плодовой мушки. Помимо этого, Гватемала еженедельно отправляет сотни миллионов стерильных мужских особей  средиземноморской плодовой мушки в Калифорнию и Флориду в США для защиты ценных культур, например, цитрусовых фруктов.  Это идеальный метод контроля рождаемости среди насекомых, так как стерильные мужские особи не могут размножаться.

4.       Безопасность пищевых продуктов

Системы контроля безопасности и качества пищевых продуктов на национальном уровне должны отличаться устойчивостью для того, чтобы способствовать торговле безопасными продуктами питания и противодействовать фальсификации пищевых продуктов, из-за которой ежегодно пищевая отрасль терпит убытки в размере 15 млрд долл. США.  

Ядерные технологии помогают национальным органам более чем в 50 странах повышать безопасность пищевых продуктов путем устранения проблемы вредных остаточных веществ и загрязнителей в пищевых продуктах и совершенствования собственных систем прослеживания с помощью анализа стабильных изотопов. Например, научные программы в Пакистане, Анголе и Мозамбике теперь позволяют делать анализы на наличие остаточных примесей ветеринарных лекарств и загрязнителей в продуктах животноводства. Уже сегодня почти 50 пакистанских организаций, занимающихся производством и экспортом  продовольствия, имеют возможность пользоваться новыми лабораторными мощностями для проведения анализов, которые позволяют добиваться соответствия международным пищевым стандартам и улучшать репутацию страны в международной торговле продовольствием.

5.       Реагирование на чрезвычайные ситуации

Радиоактивность присутствует во всем, что нас окружает:  от солнца до почвы. Но в случае ядерной аварии или чрезвычайной ситуации критически важным становится понимание того, как радиоактивность распространяется в окружающей среде, чтобы предотвратить или снизить последствия ее воздействия на сельскохозяйственные продукты.

Во время аварии на атомной станции в Японии в 2011 году ФАО и МАГАТЭ составили подробную и авторитетную базу данных о продовольствии, зараженном радиоизотопами.  Эта база данных использовалась при обмене информацией и содействовала правильному выбору последующих мер, направленных на защиту потребителей, агропродовольственного сектора и мира в целом.

6.       Адаптация к изменению климата

В сельскохозяйственном секторе ядерные и связанные с ними технологии используются для адаптации к изменению климата путем устойчивого повышения эффективности потребления ресурсов и производительности. 

Основанная на ядерных технологиях программа скрещивания пород в Буркина-Фасо служит прекрасным примером помощи фермерам в выведении более продуктивных и устойчивых к воздействию климата животных. Программа основывается на генетических оценках, проводимых в четырех национальных лабораториях, где ученые также могут пользоваться смежными технологиями для получения лизунца для скота, который обеспечивает более крупных и продуктивных животных всеми необходимыми питательными веществами. 

7.       Предупреждение сезонного голодания

Селекционные программы в растениеводстве задействуют ядерные технологии с тем, чтобы помочь уязвимым странам добиваться продовольственной безопасности, адаптироваться к изменению климата и даже справляться с сезонным голоданием. Новые мутантные сорта культур имеют сокращенный процесс роста, благодаря чему фермеры в течение урожайного сезона могут провести дополнительную высадку растений.

Последние годы фермеры на севере Бангладеш используют быстро созревающий усовершенствованныйсорт риса под названием Binadhan-7. Этот сорт созревает на 30 дней быстрее обычного риса, позволяя фермерам в течение одного сезона собрать урожай других культур и овощей.  Благодаря Binadhan-7 и другим факторам производство риса в Бангладеш выросло с 26,8 млн тонн в  2003-2004 году до 33,8 млн тонн в 2012-2013 году.