核子科學幫助孟加拉農民抵禦氣候變化

核子科學幫助孟加拉農民抵禦氣候變化 (20221117)
Artem Vlasov, IAEA公共信息和傳播辦公室

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得益於新品種,孟加拉國農民現在每公頃收穫近7噸大米---比世界平均每公頃產量高出 75%。(照片:N. Jawerth/IAEA)

 

根據全球氣候風險指數,在過去二十年中,孟加拉國由於其地勢低窪的河流三角洲和漫長的海岸線,被列為受氣候變化影響最嚴重的十大國家之一。該國三分之二的國土位於海平面以下,極易遭受不斷加劇的洪水、颶風、風暴、乾旱和山體滑坡侵襲。根據國際勞工組織的數據,隨著全球變暖的影響變得更加明顯,它們暴露出作物對極端天氣的脆弱性,並對孟加拉人的糧食和營養安全構成越來越大的威脅,其中近40%的人從事農業工作。

 

核子科學技術提供了提高農業生產力的手段,同時也提高了其對氣候變化的適應能力。通過稱為植物突變育種的核子技術,孟加拉專家培育出了改良的農作物品種,包括水稻、鷹嘴豆、綠豆、扁豆和大豆。

 

孟加拉國核子農業研究所Mohammad Abul Kalam Azad指出:通過植物誘變育種,我們可以培育出更耐旱、耐鹽、耐高溫、耐低溫、耐病蟲害、產量高、生長期短的農作物品種。

 

“隨著氣候變化,降雨量增加、海平面上升和熱帶氣旋帶來的自然災害預計會增加,嚴重影響農業、水和糧食安全,”孟加拉核子農業研究所(BINA)的Mohammad Abul Kalam Azad說。“利用植物突變育種,我們可以培育出更能抵抗乾旱、鹽鹼、高溫和低溫、植物病蟲害、產量更高、生長時間更短的作物品種。”

 

已成功培育出總共85種不同的作物,其中包括一種名為Binadhan-14的水稻改良品種,其開發時間創下了紀錄。雖然生產一個新品種通常需要8到12年的時間,但孟加拉專家僅用了4年就完成了這項任務。Binadhan-14是通過一項創新技術開發的,專家們使用離子束而不是通常情況下的加馬射線或X射線。

 

  BINA得益於新品種,農民現在每公頃收穫近7噸大米---比世界平均每公頃產量高出75%。水稻通常需要100到160天的生長時間,具體取決於品種,但Binadhan-14處於該範圍的較低端;播種後105至115 天即可收穫。Azad解釋說,雖然水稻種植的最佳溫度在25到35攝氏度之間,但Binadhan-14可以耐受高達38攝氏度的溫度。

 

孟加拉是世界第四大稻米生產國和消費國,適應氣候變化的新品種將幫助養活該國1.65億人,根據2022年聯合國糧食及農業組織 (FAO)出版的一份報告,其中有近三分之一的人處於中度或嚴重的糧食不安全狀態。由於植物突變育種,近年來孟加拉國的水稻產量增加了兩倍。

 

加強亞洲農業

 

位於雅加達的印尼國家研究和創新機構(BRIN),係由IAEA指定的合作中心,其同位素和輻射應用中心主任Totti Tjiptosumirat說:基於核子技術為擴大作物的遺傳多樣性提供了一種快速、高效、環保和具有成本效益的解決方案。

 

通過將種子或其他植物繁殖體--如芽、吸盤或孢子--曝露在輻射下,科學家們會產生出經由自發的、新穎的和隨機的遺傳變異,從而獲得具有新特性的各種新植物品種。藉由選擇這些新變體,可以獲得所需的特性。核子技術的應用有助於顯著加快自然繁殖過程,並且被認為是安全的。

 

  “誘導遺傳變異是突變育種與其他植物育種模式的區別”,糧農組織/IAEA糧食和農業核技術聯合中心植物育種和遺傳學科科長Shoba Sivasankar說。她解釋說,在誘變育種流程中使用了多項先進的生物技術,以提高選擇目標性狀的精度,並加快作物品種開發的進程。

 

 “知識交流鼓勵研究人員和育種者開發新品種,”Tjiptosumirat指出,並補充說,將BRIN指定為IAEA合作中心有助於為亞洲近20個國家舉辦廣泛的培訓計畫。

 

根據各種估計,到2030年,由於氣候變化,亞洲地區的雨養農業產量,預計將下降10%至50%。作為IAEA植物突變育種合作中心,BRIN通過提供輻照服務以及舉辦培訓課程和夥伴關係,協助其鄰國在全球氣溫上升的情況下提高農產品的數量和質量。

 

這種全面的合作夥伴關係,將BRIN與該地區的研究機構、政府機構、農業公司、農民和其他利害相關人聯繫起來,以加強糧食和營養安全,增加農民收入,促進可持續農業實踐並保護自然資源。