超過25個國家的科學家利用來自太空宇宙射線射入地球的中子測量土壤中的水分，以幫助農民節(jié)約用水和適應氣候變化。利用宇宙射線中子傳感器，科學家們跟蹤大氣中快速移動的中子，確定土壤中已有多少水分，以及農民何時需要加水，幫助作物在惡劣的氣候條件下茁壯生長。

“我國受氣候變化和干旱影響?！碧K丹農業(yè)和林業(yè)部農業(yè)研究公司的農業(yè)科學家 Imad-eldin A. Ali Babiker 說道。他參加了國際原子能機構與聯(lián)合國糧食及農業(yè)組織（糧農組織）和其他國際組織合作舉辦的一個培訓班。“宇宙射線中子傳感器應用培訓為我們管理土壤含水量開辟了新窗口。”

宇宙射線中子傳感器是一種可以通過檢測土壤中和土壤正上方空氣中快速移動的中子來測量含水量的裝置（見第17頁“科學”欄）。它比傳統(tǒng)方法檢測速度更快、更便于攜帶，可以更容易捕獲一個區(qū)域的信息。

自2013年以來，糧農組織/原子能機構糧農核技術聯(lián)合處的科學家們一直在進行宇宙射線中子傳感器的測試和校準，包括背包式移動型傳感器。“對玉米等作物的研究表明，使用宇宙射線中子傳感器規(guī)劃灌溉，通過優(yōu)化農民需要用水數(shù)量和用水時間，每個季節(jié)可以節(jié)省100毫米灌溉用水，相當于每公頃100萬升水，這對于缺水地區(qū)來說是個不小的數(shù)字，同時提高作物產量?！奔Z農組織/原子能機構聯(lián)合處土壤用水科學家Ammar Wahbi說。

全世界有300多名科學家通過旨在培養(yǎng)技術技能和應用技能做出決策的培訓班，接受了中子傳感技術應用培訓。培訓班包括指導如何使用Aqua Crop模擬模型。這是一款由糧農組織開發(fā)的軟件，用于準確模擬不同情景下的預期作物生長和用水。

伊拉克科學和技術部的科學家Ameerah Hanoon Atiyah表示，在伊拉克，這些課程幫助科學家鑒定了適合該國氣候條件的作物。“考慮不同的情景有利于決策；例如，種植哪些作物可更好地管理稀缺的水資源?！?/p>

傳統(tǒng)方法僅能捕獲探測器周圍幾厘米的信息，這使得大規(guī)模調查既耗時又耗力。相比之下，宇宙射線中子傳感器可以立即提供20公頃區(qū)域的檢測結果，而不會干擾土壤和土壤所含相互關聯(lián)的生物和結構的巨大網絡。

“傳統(tǒng)方法包括提取若干土壤樣品，在烤箱中烘干48小時后，測量原始樣品與干燥樣品之間的重量差異?！眳⒓蛹Z農組織/原子能機構培訓班的專家、內布拉斯加州林肯大學的水文地球物理學家Trenton Franz解釋說。

截至2018年，已有15個國家計劃或正在進行十多個與宇宙射線中子傳感器有關的國家和地區(qū)研究和技術合作項目。通過這些項目，專家已經或即將收到他們自己的設備，以應用他們通過培訓班學到的知識。