Isotopic Studies of Azolla and Nitrogen Fertilization of Rice: Report of an FAO/IAEA/SIDA Co-ordinated Research Programme on Isotopic Studies of Nitrogen Fixation and Nitrogen Cycling by Blue-Green Algae and Azolla

نیتروژن محدودترین عنصر برای تولید محصول است. به طور سنتی، از کودهای تجاری گران قیمت برای اصلاح کمبود نیتروژن خاک استفاده می شود. در واقع، 50 درصد از افزایش عملکرد برنج پس از جنگ جهانی دوم را می توان به افزایش مصرف نیتروژن کود نسبت داد. اگرچه از افزایش میزان مصرف نیتروژن کود برای پاسخگویی به تقاضای فزاینده برای غذا حمایت شده است، توصیه به کشاورزان برای استفاده از کودهایی که به سختی توانایی خرید آن را دارند و احتمالاً قیمت آنها در سال‌های آینده افزایش خواهد یافت، غیرواقعی است. علاوه بر این، هنگامی که آنها به طور عاقلانه استفاده نمی شوند، مشکلات آلودگی محیطی به وجود می آید، زیرا گیاهان فقط می توانند بخش نسبتا کمی از نیتروژن مصرفی را جذب کنند، مقدار قابل توجهی از طریق فرآیندهای مختلف شیمیایی و بیولوژیکی از دست می رود. بنابراین بهره‌برداری از جایگزین‌ها یا مکمل‌های ارزان‌تر برای کودها در سال‌های اخیر مورد توجه زیادی قرار گرفته است.
افزایش علاقه ما به تثبیت بیولوژیکی نیتروژن به‌عنوان مکمل یا جایگزین کودهای نیتروژنی منجر به تشکیل جلسه مشاوران با موضوع «نقش» شد. ایزوتوپ ها در مطالعات مربوط به تثبیت نیتروژن و چرخه نیتروژن توسط جلبک های سبز آبی و انجمن Azolla-Anabaena azollae، در وین از 11 تا 15 اکتبر 1982. گروه مشاوران توصیه کرد که بخش مشترک تکنیک های هسته ای FAI/IAEA در غذا و کشاورزی برنامه تحقیقاتی هماهنگی را در این زمینه آغاز کند و تاکید اولیه باید بر همزیستی Azolla-Anabaena باشد. در نتیجه، چنین برنامه‌ای در سال 1984 آغاز شد که در سال 1989 به نتیجه رسید. نتایج و نتیجه‌گیری‌هایی که در اینجا گزارش می‌شوند، نتایجی هستند که در طول پنج سال فعالیت آن ایجاد شده‌اند.

Nitrogen is the most limiting element for crop production. Traditionally, expensive commercial fertilizers are used to correct soil nitrogen deficiencies. Indeed, 50% of the increase in rice yields after World War II can be attributed to increased fertilizer nitrogen use. Although an increased rate of fertilizer nitrogen application has been advocated to meet the growing demand for food, it is unrealistic to advise the farmers to apply fertilizers they could hardly afford, and whose prices are likely to escalate in the years ahead. In addition, when they are not applied judiciously there are problems of environmental pollution as plants are capable of taking up only a relatively small portion of the applied nitrogen, a substantial amount being lost through various chemical and biological processes. The exploitation of cheaper alternatives or supplements to fertilizers have therefore gained much interest in recent years.
Our increased interest in biological nitrogen fixation as a supplement or alternative to nitrogen fertilizers led to the convening of a consultants' meeting on `The Role of Isotopes in Studies on Nitrogen Fixation and Nitrogen Cycling by Blue-Green Algae and the Azolla-Anabaena azollae Association', in Vienna from 11--15 October 1982. The consultants' group recommended that the Joint FAI/IAEA Division of Nuclear Techniques in Food and Agriculture embark on a coordinated research programme in this field and that initial emphasis should be placed on Azolla-Anabaena symbiosis. As a result, such a programme was initiated in 1984, which was concluded in 1989. The results and conclusions reported here are those that were generated during the five years of its operation.