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农民El Haj Abdeslam的儿子驾驶拖拉机帮助农场工作， 同时科学家从田间采集土壤样品。（ 图 / 国家农学研究院 R . Moussadek）
农民El Haj Abdeslam和他的三名 帮手花了数年的时间来抵抗土壤侵蚀。这些土壤侵蚀将掠走农作物的肥 沃土地及其带来的收入。
“年复一年，土壤侵蚀使我的土质变差，致使农场生产力下降。”Abdeslam说。他的5公顷鹰嘴豆和谷类农场养活着他的七口之家，是他唯一的收入来源。“由于科学家帮助我保护土壤，我的农场以更少的投入提高了20％到30％的产量，我的收入也增加了。”
科学家们使用沉降放射性核素和化合物特定稳定同位素技术（见第17 页“科学”栏）查明易受侵蚀的地区并评价各种保护方法的有效性。摩洛哥为应对每年1亿多吨的土壤流失引入 了该技术。
科学家在利用核技术研究侵蚀热点期间采集土壤样品。 （图/国家农学研究院）
国家核能、科学和技术中心水土和气候部门负责人Moncef Benmansour 说：“一旦我们知道了侵蚀热点的位置，我们就使用核技术测试几种土壤保持方法，了解如何能够改善这种状况。我们调整并结合已在全球范围内使用的不同保护方法，以了解哪种方法在摩洛哥环境和农业条件下最有效。”
由于森林砍伐、动物过度放牧和种植技术差，摩洛哥总土地面积40％以上遭受土壤侵蚀。而恶劣的气候条件，例如长期干旱和短时间强降雨， 加剧了这一状况。摩洛哥地貌尽是陡坡峭脊，使得土地和农民的情况变得更糟。
例如，Abdeslam的农场在一个10 ～15%坡度的斜坡上。这意味着，土壤会更容易地被降雨冲走，特别是肥沃的土壤表层（见图表）。
在15％坡度的斜坡上，土壤必须承受更大的重力来源。 （图/原子能机构F. Nassif ）
新的保护方法将使用免耕土地管理种植谷物作物与种植果树和灌木丛相结合。免耕有助于使土壤不受干扰，取代了与耕作有关的挖掘或搅拌土壤的作法。所选植物的根部和残余部分（如茎和叶）改善了土壤结构和整体土壤健康状况，有助于将土壤固定在陡峭的山丘上。
“我们现在已经将丹吉尔-泰土安地区的土壤流失量减少了40％，将卡萨布兰卡-塞塔特地区的土壤流失减 少了大约60％。”Benmansour说。“农业部和水、森林及防治荒漠化高级委员会正在利用该项目的成果和方法， 将土壤保持工作扩大到全国更多的农民。”
沉降放射性核素存在于大气中，通过雨水沉积在土壤表面。
它们与土壤颗粒结合，主要集中在土壤表层。它们牢固地固定在土壤颗粒上，不会被植 物吸收。在侵蚀和沉积过程中，它们与土壤颗粒一起移动，可用于追踪大面积和长时间的土壤 再分布。当土壤表层被侵蚀时，沉降放射性核素的浓度会下降，科学家可以使用伽玛能谱法进 行追踪和测量。他们的分析可以帮助识别大型集水区土壤再分布模式和速率的变化。他们还可 以评价土壤保护措施在控制土壤侵蚀方面的效率。用于土壤侵蚀跟踪的三种常用放射性核素是 铯-137、铅-210和铍-7，其中铯-137最常用。
化合物特定稳定同位素技术涉及测量稳定同位素，例如在特定的土壤结合有机化合物（如 脂肪酸）中发现的碳-13。脂肪酸来源于植物根部、动物粪便和其他自然生态系统中的残余物， 它们分解并成为土壤有机物的一部分。这些化合物具有独特的稳定同位素特征，几乎像指纹一 样。由于碳-13组成对于每种化合物都是独特的，因此碳-13分析可揭示侵蚀土壤的源头。通过将 土地利用的碳-13指纹与沉积区的沉积物联系起来，该技术有助于确定侵蚀土壤的来源以及确定 容易发生土壤退化的地区，从而使当局能够优先考虑最易发生侵蚀的地区的土壤保护情况。
本文刊登于 《国际原子能机构通报》2018年3月刊。
