核技術和同位素技術有助于確定土壤肥力并做出有關土壤管理和保護的明智決策。(照片：FAO/IFAD/WFP/Eliza Deacon)

我們吃的食物中有 95%來自土壤。然而，今天，這一重要的自然資源正受到多種形式的土地退化的威脅。根據聯合國糧食及農業組織 (FAO)的數據，世界上大約三分之一的土壤已經因不良和不可持續的耕作方式、氣候變化或污染而受到破壞，面積高達 50 000 平方公里——相當于哥斯達黎加——每年都在退化。

每年 12 月 5 日為世界土壤日，強調健康土壤和土壤資源可持續管理的重要性。“人類、植物和動物都需要充足和有營養的食物才能過上健康的生活，”原子能機構副總干事兼核科學與應用司司長 Najat Mokhtar 說。“然而，在過去的 70 年里，由于土壤肥力的喪失，我們水果、蔬菜和谷物中的維生素和營養素水平顯著下降。”

土壤肥力是土壤通過提供必需的養分和有利的化學、物理和生物條件來支持植物生長的能力。植物需要18 種重要的營養素才能生長和生產健康食物，其中三種是通過光合作用從大氣中獲得的，其余的則來自土壤。然而，許多農民在沒有充分補充所需養分的情況下繼續種植作物，導致土壤肥力下降。

核技術和同位素技術可以幫助減少土壤養分流失，使科學家能夠收集精確數據以更好地評估和管理土壤質量和健康。他們提供有價值和可靠的定量數據，以在管理和保護農業用地方面做出準確和明智的決策，同時減少對環境的影響。

“土壤是一種重要但不可再生的資源，因為它需要長達一千年的時間才能長出兩到三厘米，”聯合會水土管理和作物營養科負責人 Lee Kheng Heng 說。糧農組織/原子能機構中心。“核技術有助于監測土壤過程以保護我們的土壤，改善全球各地的農業生產、糧食安全和人類福祉。”

通過碳、氮、磷和其他元素的同位素，可以追蹤養分從土壤中的有機和無機肥料到植物和環境的運動。同位素技術使科學家能夠測量土壤和農作物中化學元素的動態變化。基于這些信息，可以向農民提供最佳管理實踐，以在正確的時間和正確的數量——恰好在植物需要它們的時候——施用均衡和精確數量的養分，從而提高養分吸收效率和可持續性土壤。提高土壤肥力和養分利用效率可以提高糧食產量，有助于抗擊饑餓和營養不良，特別是在缺糧地區，并改善農民的生計。

近 60 年來，原子能機構與糧農組織合作，一直在協助各國在土壤管理中應用核技術、同位素技術和相關技術。例如，糧農組織/原子能機構聯合中心幫助老撾人民民主共和國的農民通過更好的土壤和養分管理實踐將水稻產量提高了 60%。該中心還幫助肯尼亞的科學家改善水和養分管理，以優化作物產量并增強土壤恢復力。最近，原子能機構和糧農組織一直在與巴基斯坦的專家合作，協助該國評估今年遭受特大洪水破壞的土地的土壤肥力和養分水平。

“我們知道，從古代文明到現在乃至未來，土壤一直并將繼續在人們的生計和生存中發揮核心作用，”糧農組織/原子能機構聯合中心的土壤科學家 Mohammad Zaman 說。“要阻止土壤流失，我們需要智能和創新的解決方案。同位素技術恰恰提供了這一點。”

糧農組織/原子能機構聯合中心通過其位于奧地利塞伯斯多夫的實驗室的適應性研究和開發，以及通過涉及數百個研究機構和實驗站的協調研究項目，促進核技術和相關技術在糧食和農業領域的應用。