Jaderná fyzika a energetika

Článků v rubrice: 414

Jaderná věda a technika pomáhá vyživovat Čínu

V Číně žije 19 % světového obyvatelstva, ale z celé rozlohy Číny je jen 710 % orné půdy. Je problém, jak nakrmit rostoucí počet obyvatelstva a současně chránit životní prostředí a přírodní zdroje. V posledních desetiletích využívají čínští vědci při výrobě potravin stále více jadernou a izotopovou techniku. Ve spolupráci s IAEA a FAO pomáhají zemědělcům ve vývoji nových druhů plodin pomocí ozařování radiačního šlechtění. Na rozdíl od některých jiných zemí je používání jaderné techniky začleněno do Čínské akademie zemědělských věd (CASA) i do provinčních akademií zemědělských věd. Díky tomuto uspořádání se výsledky výzkumu rychle uplatňují v praxi. Například druhá nejrozšířenější odrůda pšenice v Číně, Luyuan 502, byla vyšlechtěna v Institute of Crop Sciences a v Shangdong Academy of Agricultural Sciences s využitím mutací indukovaných ve vesmíru. Odrůda má o 11 % vyšší výnosy než tradiční odrůdy a je tolerantnější k suchu a hlavním nemocem. Pěstuje se na ploše větší než 3,6 milionů ha, což je téměř plocha Švýcarska. Je to jedna z 11 druhů pšenice vyšlechtěná pro lepší toleranci k zasolení půdy a obdobím sucha, pro lepší kvalitu zrna a výnosnost.

Fotogalerie (1)
Použití jaderných technologií je v Číně plně integrováno do zemědělského výzkumu. Technik připravuje vzorky pro testy bezpečnosti potravin. (Foto M. Gaspar/IAEA, Credit IAEA)

Díky těsné spolupráci s IAEA a FAO vypěstovala Čína v uplynulých šedesáti letech více než 1 000 mutantů různých plodin představují 25 % mutantů ve světové databázi. K mutačnímu šlechtění se používají urychlovače těžkých iontů (heavy ion beam accelerators), kosmické paprsky a gama záření, ale rovněž chemikálie. Zkoumá se široký rozsah plodin včetně pšenice, rýže, kukuřice, sójových bobů a zeleniny. Během desetiletí se čínský Institute of Crop Sciences rovněž stal hlavním přispěvatelem do programu technické spolupráce IAEA, v němž je registrováno přes 30 zemí s více než 150 plodinami.

Mutační šlechtění ve vesmíru

Ozařování způsobuje náhodné genetické variace, které dávají mutantním rostlinám nové a užitečné vlastnosti. Při mutačním šlechtění nedochází k transformaci genu, ale rostlina spíše používá vlastní genetické komponenty a napodobuje přírodní proces spontánní mutace, což je motor evoluce. Vždyť kosmické záření působí na přírodu na zeměkouli od vzniku života. Využitím radiace mohou vědci významně zkrátit dobu potřebnou k vypěstování nové a vylepšené rostliny. Vesmírná mutageneze, což je mutační šlechtění ve vesmíru, spočívá v tom, že se semena rostlin dopraví do vesmíru, kde jsou kosmické paprsky silnější není zde ochranná vrstva atmosféry. K provedení experimentů se používají satelity, kosmické lodě i balony ve velkých výškách. Jednou z výhod této metody je, že se rostliny poškodí méně, než při používání gama záření na Zemi.

Mlékárenství chce také pomoc od IAEA

Čínský domácí mlékárenský průmysl se dlouhodobě potýká s nízkou mírou využití proteinů (bílkovin) u mléčných krav. Přežvýkavci nejsou schopni využít ani polovinu proteinů podaných v krmivu, zbytek končí v exkrementech. To je velmi nehospodárné jak pro samotné farmáře, tak pro životní prostředí, protože vysoký obsah dusíku přírodu poškozuje. Používání izotopové techniky ke sledování pohybu dusíku v těle zvířete by pomohlo zlepšit efektivnost jeho využití například změnou složení krmiva. To by bylo velmi významné, protože spotřeba mlékárenských produktů v Číně představuje nyní asi třetinu průměrné globální spotřeby na jednu osobu a neustále roste. Čína věří, že za pomoci IAEA a FAO se jí podaří tento problém vyřešit.

Zdroj: Miklos Gaspar: How nuclear techniques help feed China. IAEA Bulletin, April 2019, s. 34-35

Václav Vaněk
Poslat odkaz na článek

Opište prosím text z obrázku

Nejnovější články

Vzácný druh magnetizmu nalezen v grafenu

Grafen, jeden z nejpevnějších materiálů na světě, obvykle nevykazuje magnetické vlastnosti. Ale když poskládáte grafenové vrstvy a trochu je zkroutíte, začnou se dít divné věci.

Fyziklání 2021

Fyziklání je největší týmová fyzikální soutěž v Praze s mezinárodní účastí. Je určena pro pětičlenné týmy středoškoláků, ale určitě se mezi ...

Které země Evropy mají největší zájem o „inteligentní“ domácí zařízení

Stále více lidí vyhledává techničtější životní styl, snaží se ulehčit si život či stihnout více, zajistit domácnost plně integrovanými bezpečnostními systémy, ...

Lechtat draka se nevyplácí

Devatenácté století končí. Svět je opojen elektřinou a jinými technickými zázraky. Jules Verne o překot vydává romány, v nichž hrdinové ovládají balóny, ...

Co nám při prohlížení webu zvedá tlak

Téměř všichni z nás každý den z nejrůznějších důvodů používáme různé webové stránky. Samozřejmě chceme, aby naše uživatelská zkušenost byla pozitivní a pokud možno bezchybná.

Nejnovější video

Bez jaderné energie se ve vesmíru daleko nedostaneme

Krátké výstižné video z dílny Mezinárodní agentury pro atomovou energii ve Vídni ukazuje využití jaderné energie a jaderných technologií při výzkumu vesmíru. Ne každý ví, že jádro pohání vesmírné sondy už po desetiletí. Zopakujme si to. (Film je v angličtině.)

close
detail