Khoa học hạt nhân góp phần giúp nông dân Ma-rốc chống xói mòn đất14:38:00 19/04/2018

Nhờ phương pháp bảo tồn đất có ứng dụng kỹ thuật hạt nhân, nhiều nông dân Ma - rốc đã giữ được nguồn đất màu, tăng năng suất cây trồng từ 20 đến 30% qua đó tăng thêm thu nhập.

Các nhà khoa học lấy mẫu đất từ đồng ruộng mà nông dân đang canh tác ở Ma-rốc

Đây là dự án có sự tham gia của các nhà khoa học thuộc Trung tâm Năng lượng hạt nhân, khoa học và kỹ thuật quốc gia (CNESTEN), Viện Nghiên cứu nông nghiệp quốc gia (INRA) và Trung tâm Nghiên cứu lâm nghiệp quốc gia (CNRF) của Ma - rốc. Với sự hỗ trợ của Cơ quan Năng lượng nguyên tử quốc tế (IAEA) phối hợp với Tổ chức Nông nghiệp và Lương thực của Liên Hợp Quốc (FAO), các nhà khoa học sử dụng các đồng vị phóng xạ rơi lắng và các kỹ thuật đồng vị bền của hợp chất đặc biệt để xác định các khu vực dễ bị xói mòn ở Ma-rốc đồng thời đánh giá hiệu quả của các phương pháp bảo tồn khác nhau. Ma-rốc là một trong 70 nước trên thế giới sử dụng các kỹ thuật hạt nhân để chống lại xói mòn đất với sự trợ giúp của FAO/IAEA. Phương pháp này có thể xử lý hơn 100 triệu tấn đất bị mất mỗi năm ở Ma-rốc.

Các nhà khoa học Ma-rốc thu thập mẫu đất để nghiên cứu xói mòn bằng các nhân phóng xạ.

Ông Moncef Benmansour, Trưởng phòng Nước, Đất và Khí hậu của CNESTEN cho biết: "Khi biết khu vực nào là điểm nóng xói mòn, chúng tôi tiến hành thử nghiệm một số phương pháp bảo tồn đất bằng kỹ thuật hạt nhân để xem xét khả năng cải thiện tình hình. Chúng tôi áp dụng và kết hợp các phương pháp bảo tồn khác nhau đã được sử dụng trên thế giới để chọn phương án tốt nhất cho môi trường và nông nghiệp của Ma-rốc”.  

Hơn 40% tổng diện tích đất của Ma-rốc bị xói mòn do nạn phá rừng, chăn thả gia súc và kỹ thuật trồng trọt nghèo nàn, kết hợp với điều kiện khí hậu khắc nghiệt như hạn hán kéo dài và thường xuyên mưa lớn. Với một đất nước có nhiều các rặng núi dốc thì tình trạng này càng trở nên tồi tệ hơn.

Ông Benmansour giải thích: "Đất trên cùng là nơi cây trồng nhận được hầu hết các chất dinh dưỡng và nước cần thiết cho sự sống. Khi đất trên cùng bị rửa trôi, chúng thường lắng đọng trong các hồ chứa nước làm tăng sự phát triển tảo khiến lượng oxy trong nước giảm đi, do đó làm giảm chất lượng nước và gây hại cho quần thể cá”. Đất bị xói mòn khiến hơn 75 triệu m3 nước bị mất mỗi năm tại Ma-rốc.

Phương pháp bảo tồn mới giúp ngăn không cho đất rửa trôi tới các hồ chứa nước. Phương pháp này kết hợp việc trồng cây ngũ cốc sử dụng biện pháp quản lý đất không cày xới với trồng cây ăn quả và dải cây bụi. Việc không cày xới giúp đất không bị xáo trộn. Rễ và các bộ phận còn sót lại như thân và lá cây được lựa chọn cải thiện cấu trúc và độ phì nhiêu của đất, giúp giữ đất ở trên những ngọn đồi dốc ở Ma-rốc.

Ông Benmansour cho biết: "Chúng tôi đã làm giảm được đất xói mòn tại khu vực Tangier-Tétouan xuống 40% và khoảng 60% ở khu vực Casablanca-Settat”. “Bộ Nông nghiệp và Ủy ban cấp cao về Nước, Rừng và Phòng Chống Sa mạc hoá Ma - rốc đang sử dụng các kết quả và phương pháp của dự án để mở rộng giúp nhiều nông dân hơn trong cả nước bảo tồn đất”.  

 Đồng vị phóng xạ rơi lắng và kỹ thuật đồng vị bền của hợp chất đặc biệt

Đồng vị phóng xạ rơi lắng có nguồn gốc chủ yếu từ các vụ thử vũ khí hạt nhân và đã phân tán rộng rãi trên thế giới. Chúng có mặt trong không khí và lắng đọng trên mặt đất qua các cơn mưa. Những đồng vị phóng xạ này liên kết với các hạt đất, chủ yếu là lớp đất trên cùng. Khi lớp đất trên cùng bị xói mòn, nồng độ đồng vị phóng xạ rơi lắng giảm đi, do vậy mà các nhà khoa học có thể theo dõi và đo đạc bằng quang phổ gamma. Các phân tích có thể xác định những thay đổi trong mô hình phân bố lại đất và khu vực có lượng mưa lớn. Chúng cũng có thể đánh giá hiệu quả của các biện pháp bảo tồn đất trong kiểm soát xói mòn. Ba loại đồng vị phóng xạ rơi lắng thường dùng để theo dõi xói mòn đất là Cs-137, Pb-210 và Be-7, trong đó Cs-137 là loại phổ biến nhất được sử dụng.  

Các kỹ thuật đồng vị bền của hợp chất đặc biệt liên quan đến việc đo đồng vị bền như carbon-13 tìm thấy trong các hợp chất hữu cơ có liên quan đến đất như axit béo. Các axit béo có nguồn gốc từ rễ cây, chất thải động vật và các tàn tích khác được tìm thấy trong hệ sinh thái tự nhiên, chúng phân hủy và trở thành một phần chất hữu cơ trong đất. Các hợp chất này chỉ có ký hiệu đồng vị bền, trông giống như dấu vân tay. Bằng việc sử dụng các kỹ thuật đồng vị bền của hợp chất đặc biệt, các nhà khoa học có thể kết hợp "dấu vân tay" của các hợp chất trong đất với những hợp chất trong các hệ sinh thái của các vùng mục tiêu. Kỹ thuật này có thể giúp xác định nơi đất bị xói mòn, những khu vực đất dễ bị thoái hoá và phương thức ưu tiên để bảo tồn đất.

                                                                                           Đặng Chí Dũng, Phòng Hợp tác quốc tế

Nguồn: website IAEA