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農民El Haj Abdeslam的兒子駕駛拖拉機幫助農場工作， 同時科學家從田間采集土壤樣品。（ 圖 / 國家農學研究院 R . Moussadek）
農民El Haj Abdeslam和他的三名 幫手花了數年的時間來抵抗土壤侵蝕。這些土壤侵蝕將掠走農作物的肥 沃土地及其帶來的收入。
?“年復一年，土壤侵蝕使我的土質變差，致使農場生產力下降。”Abdeslam說。他的5公頃鷹嘴豆和谷類農場養活著他的七口之家，是他唯一的收入來源。“由于科學家幫助我保護土壤，我的農場以更少的投入提高了20％到30％的產量，我的收入也增加了。”
科學家們使用沉降放射性核素和化合物特定穩定同位素技術（見第17 頁“科學”欄）查明易受侵蝕的地區并評價各種保護方法的有效性。摩洛哥為應對每年1億多噸的土壤流失引入 了該技術。
科學家在利用核技術研究侵蝕熱點期間采集土壤樣品。 （圖/國家農學研究院）
國家核能、科學和技術中心水土和氣候部門負責人Moncef Benmansour 說：“一旦我們知道了侵蝕熱點的位置，我們就使用核技術測試幾種土壤保持方法，了解如何能夠改善這種狀況。我們調整并結合已在全球范圍內使用的不同保護方法，以了解哪種方法在摩洛哥環境和農業條件下最有效。”
由于森林砍伐、動物過度放牧和種植技術差，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，例如長期干旱和短時間強降雨， 加劇了這一狀況。摩洛哥地貌盡是陡坡峭脊，使得土地和農民的情況變得更糟。
例如，Abdeslam的農場在一個10 ～15%坡度的斜坡上。這意味著，土壤會更容易地被降雨沖走，特別是肥沃的土壤表層（見圖表）。
在15％坡度的斜坡上，土壤必須承受更大的重力來源。 （圖/原子能機構F. Nassif ）
新的保護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合。免耕有助于使土壤不受干擾，取代了與耕作有關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）改善了土壤結構和整體土壤健康狀況，有助于將土壤固定在陡峭的山丘上。
“我們現在已經將丹吉爾-泰土安地區的土壤流失量減少了40％，將卡薩布蘭卡-塞塔特地區的土壤流失減 少了大約60％。”Benmansour說。“農業部和水、森林及防治荒漠化高級委員會正在利用該項目的成果和方法， 將土壤保持工作擴大到全國更多的農民。”
沉降放射性核素存在于大氣中，通過雨水沉積在土壤表面。
它們與土壤顆粒結合，主要集中在土壤表層。它們牢固地固定在土壤顆粒上，不會被植 物吸收。在侵蝕和沉積過程中，它們與土壤顆粒一起移動，可用于追蹤大面積和長時間的土壤 再分布。當土壤表層被侵蝕時，沉降放射性核素的濃度會下降，科學家可以使用伽瑪能譜法進 行追蹤和測量。他們的分析可以幫助識別大型集水區土壤再分布模式和速率的變化。他們還可 以評價土壤保護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。
化合物特定穩定同位素技術涉及測量穩定同位素，例如在特定的土壤結合有機化合物（如 脂肪酸）中發現的碳-13。脂肪酸來源于植物根部、動物糞便和其他自然生態系統中的殘余物， 它們分解并成為土壤有機物的一部分。這些化合物具有獨特的穩定同位素特征，幾乎像指紋一 樣。由于碳-13組成對于每種化合物都是獨特的，因此碳-13分析可揭示侵蝕土壤的源頭。通過將 土地利用的碳-13指紋與沉積區的沉積物聯系起來，該技術有助于確定侵蝕土壤的來源以及確定 容易發生土壤退化的地區，從而使當局能夠優先考慮最易發生侵蝕的地區的土壤保護情況。
本文刊登于 《國際原子能機構通報》2018年3月刊。
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