如果您想了解有關(guān)原子能機(jī)構(gòu)工作的更多信息，請(qǐng)注冊(cè)獲取我們的每月動(dòng)態(tài)，其中包含我們最重要的新聞、多媒體和其他信息。
農(nóng)民El Haj Abdeslam的兒子駕駛拖拉機(jī)幫助農(nóng)場(chǎng)工作， 同時(shí)科學(xué)家從田間采集土壤樣品。（ 圖 / 國(guó)家農(nóng)學(xué)研究院 R . Moussadek）
農(nóng)民El Haj Abdeslam和他的三名 幫手花了數(shù)年的時(shí)間來(lái)抵抗土壤侵蝕。這些土壤侵蝕將掠走農(nóng)作物的肥 沃土地及其帶來(lái)的收入。
?“年復(fù)一年，土壤侵蝕使我的土質(zhì)變差，致使農(nóng)場(chǎng)生產(chǎn)力下降?！盇bdeslam說(shuō)。他的5公頃鷹嘴豆和谷類農(nóng)場(chǎng)養(yǎng)活著他的七口之家，是他唯一的收入來(lái)源。“由于科學(xué)家?guī)椭冶Ｗo(hù)土壤，我的農(nóng)場(chǎng)以更少的投入提高了20％到30％的產(chǎn)量，我的收入也增加了。”
科學(xué)家們使用沉降放射性核素和化合物特定穩(wěn)定同位素技術(shù)（見(jiàn)第17 頁(yè)“科學(xué)”欄）查明易受侵蝕的地區(qū)并評(píng)價(jià)各種保護(hù)方法的有效性。摩洛哥為應(yīng)對(duì)每年1億多噸的土壤流失引入 了該技術(shù)。
科學(xué)家在利用核技術(shù)研究侵蝕熱點(diǎn)期間采集土壤樣品。 （圖/國(guó)家農(nóng)學(xué)研究院）
國(guó)家核能、科學(xué)和技術(shù)中心水土和氣候部門負(fù)責(zé)人Moncef Benmansour 說(shuō)：“一旦我們知道了侵蝕熱點(diǎn)的位置，我們就使用核技術(shù)測(cè)試幾種土壤保持方法，了解如何能夠改善這種狀況。我們調(diào)整并結(jié)合已在全球范圍內(nèi)使用的不同保護(hù)方法，以了解哪種方法在摩洛哥環(huán)境和農(nóng)業(yè)條件下最有效?！?/p>
由于森林砍伐、動(dòng)物過(guò)度放牧和種植技術(shù)差，摩洛哥總土地面積40％以上遭受土壤侵蝕。而惡劣的氣候條件，例如長(zhǎng)期干旱和短時(shí)間強(qiáng)降雨， 加劇了這一狀況。摩洛哥地貌盡是陡坡峭脊，使得土地和農(nóng)民的情況變得更糟。
例如，Abdeslam的農(nóng)場(chǎng)在一個(gè)10 ～15%坡度的斜坡上。這意味著，土壤會(huì)更容易地被降雨沖走，特別是肥沃的土壤表層（見(jiàn)圖表）。
在15％坡度的斜坡上，土壤必須承受更大的重力來(lái)源。 （圖/原子能機(jī)構(gòu)F. Nassif ）
新的保護(hù)方法將使用免耕土地管理種植谷物作物與種植果樹和灌木叢相結(jié)合。免耕有助于使土壤不受干擾，取代了與耕作有關(guān)的挖掘或攪拌土壤的作法。所選植物的根部和殘余部分（如莖和葉）改善了土壤結(jié)構(gòu)和整體土壤健康狀況，有助于將土壤固定在陡峭的山丘上。
“我們現(xiàn)在已經(jīng)將丹吉爾-泰土安地區(qū)的土壤流失量減少了40％，將卡薩布蘭卡-塞塔特地區(qū)的土壤流失減 少了大約60％?！盉enmansour說(shuō)?！稗r(nóng)業(yè)部和水、森林及防治荒漠化高級(jí)委員會(huì)正在利用該項(xiàng)目的成果和方法， 將土壤保持工作擴(kuò)大到全國(guó)更多的農(nóng)民?！?/p>
沉降放射性核素存在于大氣中，通過(guò)雨水沉積在土壤表面。
它們與土壤顆粒結(jié)合，主要集中在土壤表層。它們牢固地固定在土壤顆粒上，不會(huì)被植 物吸收。在侵蝕和沉積過(guò)程中，它們與土壤顆粒一起移動(dòng)，可用于追蹤大面積和長(zhǎng)時(shí)間的土壤 再分布。當(dāng)土壤表層被侵蝕時(shí)，沉降放射性核素的濃度會(huì)下降，科學(xué)家可以使用伽瑪能譜法進(jìn) 行追蹤和測(cè)量。他們的分析可以幫助識(shí)別大型集水區(qū)土壤再分布模式和速率的變化。他們還可 以評(píng)價(jià)土壤保護(hù)措施在控制土壤侵蝕方面的效率。用于土壤侵蝕跟蹤的三種常用放射性核素是 銫-137、鉛-210和鈹-7，其中銫-137最常用。
化合物特定穩(wěn)定同位素技術(shù)涉及測(cè)量穩(wěn)定同位素，例如在特定的土壤結(jié)合有機(jī)化合物（如 脂肪酸）中發(fā)現(xiàn)的碳-13。脂肪酸來(lái)源于植物根部、動(dòng)物糞便和其他自然生態(tài)系統(tǒng)中的殘余物， 它們分解并成為土壤有機(jī)物的一部分。這些化合物具有獨(dú)特的穩(wěn)定同位素特征，幾乎像指紋一 樣。由于碳-13組成對(duì)于每種化合物都是獨(dú)特的，因此碳-13分析可揭示侵蝕土壤的源頭。通過(guò)將 土地利用的碳-13指紋與沉積區(qū)的沉積物聯(lián)系起來(lái)，該技術(shù)有助于確定侵蝕土壤的來(lái)源以及確定 容易發(fā)生土壤退化的地區(qū)，從而使當(dāng)局能夠優(yōu)先考慮最易發(fā)生侵蝕的地區(qū)的土壤保護(hù)情況。
本文刊登于 《國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)通報(bào)》2018年3月刊。
