重新思考灌溉

農業是全球最大的用水領域，平均消耗了全球從湖泊、河流和含水層抽取的淡水的70%。這一領域對水資源造成了巨大壓力，威脅到長期水資源管理，而水資源管理對全球社區健康、環境和經濟都至關重要。

“隨著水資源面臨的壓力不斷增大，提高農業用水效率已不再是可選項，而是必選項。”原子能機構水土管理和作物營養處處長Mohammad Zaman表示，“基于科學的解決方案能幫助農民在保持生產力和可持續性的同時，明智地利用每一滴水。”

核科學和相關技術的創新正助力農民采用氣候智能型農業實踐，這種實踐可節約用水、提高作物產量以及增強對氣候變化的適應能力。

原子能機構通過糧農組織/原子能機構糧農核技術聯合中心（聯合中心），為缺水地區的農民提供更智能灌溉的工具和指導。這使他們能夠評估水的可用性以及水在土壤中的流動情況和作物對水的吸收情況，進而能夠更高效地利用水資源。

水由一個氧原子和兩個氫原子構成，其含有的天然存在的同位素（即質子數相同而中子數不同的同種元素原子）易于追蹤。基于氧同位素的技術有助于科學家了解植物對水分的利用機制：通過分析土壤水分和植物體內水分中的同位素，研究人員能夠確定植物依賴的水源類型、用水量多少、蒸發損失量以及滲入土壤的水量。掌握這些過程后，專家便可提出更合理的灌溉計劃、適宜的作物種類以及改進的耕作方式建議，從而實現節水與增產的雙重目標。這類信息在面臨干旱或缺水的地區尤為實用。

氣候智能型農業技術有助于農民優化用水和改善土壤狀況，確保可持續的農業生產。原子能機構的技術合作計劃一直在支持包括蘇丹和納米比亞在內的非洲和亞洲水資源緊張國家采用氣候智能型農業技術。

氣候變化正在使蘇丹的天氣模式變得反復無常，旱季和不可預測的降雨造成缺水、作物歉收和糧食不安全。

原子能機構通過其技術合作計劃下的一項試點舉措，已幫助蘇丹卡薩拉地區的數百名女性農民采用改良滴灌系統，用更少的水種植出了更多糧食。這類系統成本低、易安裝、操作簡便，能將水直接輸送到植物根部，最大限度減少浪費。它們使蘇丹農民減少了高達 70% 的用水量，同時將作物產量提高了 40% 以上。“多虧了這個項目，我們在用水效率上取得了可衡量的進步。”蘇丹農業研究公司的水資源管理專家Ahmed Babiker Khalifa表示，“將滴灌與核技術數據相結合，有助于我們恰到好處地用水，這對缺水地區的農業生產而言是一套切實可行的解決方案。”

這一成功案例不僅推動了該技術在蘇丹及其他地區的廣泛應用，還賦予了女性更多能力，助力社區應對氣候挑戰，同時提高了糧食安全。

納米比亞是非洲最干旱的國家之一，92%的土地屬于干旱或半干旱地區。近年來，受氣候變化影響，納米比亞遭遇了降雨不穩定、洪水和嚴重干旱問題，導致糧食嚴重短缺。

自2020年以來，原子能機構與聯合國糧食及農業組織（糧農組織）通過聯合中心，一直在培訓納米比亞北部的農民如何更高效地灌溉農田。這些農民正在利用來自宇宙射線中子傳感器等核技術手段與滴灌、雨水收集等節水灌溉技術相結合所產生的信息。

借助通過宇宙射線中子傳感器及相關技術收集的土壤濕度實時數據，農民們能夠評估土壤中的可用水量；而滴灌系統則幫助他們根據植物的需求精準施水。

原子能機構的一個技術合作項目讓農民得以借助這些技術將用水量減少80%。玉米、西紅柿和辣椒等作物的產量也提高了高達70%。

“將核技術與智能灌溉實踐相結合，有望徹底改變對農民的支持方式。”納米比亞農業、水利和土地改革部的農業科學官員Maliata Athon Wanga表示，“宇宙射線中子傳感器助力做出數據驅動的決策，這些決策直接提高我們社區的用水效率、增強糧食安全和氣候適應能力。”