मिट्टी की खराब उर्वरता और पानी की कमी के बावजूद केन्या में हजारों किसानों ने अपनी फसल की पैदावार में 20% की वृद्धि की है। जलवायु-स्मार्ट कृषि तकनीकों के साथ, केन्या के किसानों ने अपने उर्वरकों की 20% लागत भी बचाई है। आईएईए (अंतर्राष्ट्रीय परमाणु ऊर्जा एजेंसी) और संयुक्त राष्ट्र (एफएओ) के खाद्य और कृषि संगठन के सहयोग से, इन तकनीकों को मिट्टी की उर्वरता में सुधार करने और किसानों को फसलों की पानी की आवश्यकताओं का बेहतर प्रबंधन करने में मदद करने के लिए पेश किया गया था।
मिट्टी और जल संसाधनों के पोषक गुणों का आकलन करने में, ISOTOPIC तकनीक बहुत महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। केन्या कृषि और पशुधन अनुसंधान संगठन (KALRO) से, वैज्ञानिकों के एक समूह ने मिट्टी के पोषक तत्वों और पानी में परिवर्तन को मापने के लिए समस्थानिक और परमाणु तकनीकों का उपयोग किया।
ये प्रयास मिट्टी को स्वस्थ रखने में मदद करते हैं, पोषक तत्वों के रणनीतिक उपयोग और पानी में सुधार करते हैं, मिट्टी की लचीलापन और फसल की पैदावार बढ़ाते हैं। उपर्युक्त तकनीकों का उपयोग फसल नाइट्रोजन उपयोग की दक्षता का आकलन करने और स्थिर आइसोटोप नाइट्रोजन -15 (एन -15) और मिट्टी की नमी सेंसर का उपयोग करके पोषक तत्वों और पानी की आवश्यकताओं की गणना करने के लिए काजीदो-मध्य और थरका उप काउंटी में किया गया था। एन -15 आइसोटोप में प्रोटॉन और इलेक्ट्रॉन की समान मात्रा "सामान्य" नाइट्रोजन परमाणुओं के रूप में होती है, लेकिन एक अतिरिक्त न्यूट्रॉन के साथ, प्रभावी ट्रेसर होते हैं और इस प्रकार मिट्टी और पौधों के बीच पोषक तत्वों के आंदोलन को समझने के लिए नियोजित किया जा सकता है। एन -15 फसलों द्वारा उपयोग किए जाने वाले पोषक तत्वों की दक्षता के बारे में उपयोगी मात्रात्मक डेटा भी प्रदान करता है और यह डेटा विशेषज्ञों को पानी और उर्वरक अनुप्रयोग रणनीतियों में सुधार करने में सक्षम बनाता है।
फलीदार फसलों द्वारा जैविक नाइट्रोजन निर्धारण के माध्यम से वायुमंडल से कब्जा किए गए नाइट्रोजन की मात्रा को निर्धारित करने के लिए - एक प्राकृतिक प्रक्रिया जिसमें ये फसलें हवा से नाइट्रोजन को पकड़ती हैं और इसे अपनी जड़ों में जमा करती हैं, एन -15 तकनीक का भी उपयोग किया जाता है। इन लेग्युमिनस फसलों द्वारा कैद किए गए नाइट्रोजन को फसल के बाद पौधों की जड़ों के क्षय के माध्यम से मिट्टी में छोड़ा जाता है, जिससे मिट्टी की उर्वरता बढ़ती है। यह तकनीक केन्या के किसानों के लिए कुल जीत है क्योंकि यह महंगे रासायनिक उर्वरकों की आवश्यकता को कम करता है और नाइट्रोजन उर्वरकों के खर्च को बचाता है। इसने अनाज और फलियों के लिए पैदावार में क्रमशः 20% और 17% की वृद्धि की।
पोषक तत्वों के अलावा, केन्या के किसानों को बारिश के विफल होने पर पूरक सिंचाई के माध्यम से उपयुक्त मिट्टी की नमी प्राप्त करने वाली फसलों के बारे में सुनिश्चित करने की आवश्यकता है। वास्तविक समय की मिट्टी की नमी, तापमान और लवणता को मापने के लिए वैज्ञानिकों द्वारा चयनित किसानों के खेतों में मिट्टी के सेंसर लगाए गए हैं। जब सेंसर से संबंधित डेटा एकत्र और संसाधित किया जाता है, तो फसलों की पानी की आवश्यकताओं का अनुमान लगाया जा सकता है। तब किसानों को पानी की मात्रा और आवृत्ति के लिए सिंचाई रणनीतियों पर सलाह दी जा सकती है। मृदा नमी माप डेटा किसानों के मोबाइल फोन पर प्रेषित किया जाता है जो उन्हें यह निर्णय लेने की अनुमति देता है कि कब और कितनी सिंचाई करनी है।
अपने तकनीकी सहयोग कार्यक्रम के माध्यम से, IAEA ने नाइट्रोजन -15 के लिए स्थिर आइसोटोप विश्लेषण की क्षमता को पूरा करने के लिए एक मौजूदा आइसोटोप अनुपात मास स्पेक्ट्रोमीटर (IRMS) के संचालन के साथ कृषि जल और पोषक तत्व प्रबंधन के लिए KALRO की विश्लेषणात्मक प्रयोगशाला के उन्नयन का भी समर्थन किया है। पानी के आइसोटोप विश्लेषण के लिए मिट्टी और पौधों के नमूनों से पानी की एक वैक्यूम निकासी के लिए स्थापना और प्रशिक्षण और पानी के स्थिर पानी के आइसोटोप विश्लेषण के लिए एक लेजर विश्लेषक का प्रावधान है। केन्या के साथ काम करने वाले आईएईए के परियोजना प्रबंधन अधिकारी वैलेंटिना वरबानोवा ने कहा, उपकरण के उन्नयन में आईएईए की सहायता ने जल प्रबंधन पर राष्ट्रीय और क्षेत्रीय प्रशिक्षण आयोजित करने और भविष्य में पड़ोसी देशों के लिए पानी और पोषक तत्वों के स्थिर आइसोटोप विश्लेषण करने की क्षमता को मजबूत किया है।
