Zimbabwe: Đồng vị hướng dẫn thực hành bảo tồn đất hiệu quả

Với lượng mưa trung bình từ 450 đến 600 mm mỗi năm, phần lớn của Zimbabwe là vùng bán khô hạn và nguồn cung cấp nước hạn chế do hạn hán. Điều này góp phần gây ra những thách thức đối với ngành nông nghiệp, ngành đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế, sử dụng khoảng 67% lực lượng lao động và chiếm 45% kim ngạch xuất khẩu.

Năm này qua năm khác, "hậu quả của xói mòn là sản lượng mùa màng giảm và tốc độ bồi lắng cao của các hồ chứa, đặc biệt là các đập nhỏ hơn được sử dụng để cung cấp nước cho nông thôn," Chikwari nói. Mức độ nghiêm trọng của suy thoái đất khiến các nhà khoa học ước tính rằng việc canh tác các loại cây trồng, chẳng hạn như ngô, sẽ chỉ có thể thực hiện được trong 15 năm nữa trước khi đất trở nên quá nghèo nàn để hỗ trợ canh tác và nhiều đập nhỏ có khả năng bị lấp đầy bởi trầm tích. Ông Chikwari cho biết thêm, cần phải thực hiện nhiều biện pháp bảo tồn đất khác nhau, nhưng cho đến gần đây vẫn chưa rõ bằng cách nào. "Những nỗ lực trước đây để thu thập thông tin dựa trên các phép đo trực tiếp lượng đất bị mất, vốn đòi hỏi rất nhiều lao động và vốn đầu tư."

Để định lượng hiệu quả của các chiến lược bảo tồn đất khác nhau, Viện nghiên cứu hóa học và đất ở Zimbabwe đã tiến hành một nghiên cứu sử dụng đồng vị caesium-137 (Cs-137). Trong những năm 1950 và 1960, các hạt nhân phóng xạ Cs-137 đã được giải phóng vào khí quyển bằng các vụ thử vũ khí hạt nhân và lắng đọng trong đất trên toàn thế giới. Bằng cách đo nồng độ Cs-137, các nhà khoa học có thể ước tính tốc độ xói mòn đất, đặc biệt là để so sánh sự xói mòn của các mảnh đất có và không có đất canh tác.

Tốc độ xói mòn đất khi làm đất thông thường đạt 6,2 tấn/ha/năm (tấn/ha/năm), trong khi tỷ lệ này thấp hơn gần 55% ở các mảnh đất không làm đất, chỉ ở mức 2,8 tấn/ha/năm. Chikwari cho biết: "Với kết quả của nghiên cứu, chúng tôi có kiến thức để cải thiện các nỗ lực bảo tồn đất và do đó, tăng cường an ninh lương thực.

Hình: Đồng vị được sử dụng để xác định tốc độ xói mòn đất của các lô thí nghiệm với quản lý đất không làm đất (phía trước) và làm đất thông thường (phía sau) ở Zimbabwe.

Argentina: Tia X tiết lộ nguồn trầm tích lắng đọng trong các hồ chứa nước

Các trầm tích lỏng lẻo từ một địa điểm xói mòn có thể ảnh hưởng đến các hệ sinh thái xung quanh. Tại khu vực bán khô hạn ở miền trung Argentina, trầm tích đã làm ô nhiễm sông Volcán, đe dọa nguồn nước và làm tắc nghẽn hơn 60% đập chính của khu vực. Velasco cho biết: "Đập Cruz de Piedra đã mất khả năng lưu trữ và các dấu hiệu phú dưỡng đã trở nên rõ ràng.

IAEA thông qua chương trình hợp tác kỹ thuật, hợp tác với FAO và hợp tác với Nhóm Nghiên cứu Môi trường của Viện Toán học Ứng dụng San Luis, đã tìm cách xác định bản chất và vị trí của các nguồn trầm tích chính được dòng sông vận chuyển bằng X- công nghệ huỳnh quang tia (XRF). Khi các phần tử đất tiếp xúc với chùm tia X, một lượng nhỏ năng lượng được phát ra và được phát hiện bởi máy quang phổ XRF. Velasco cho biết: "Những nồng độ năng lượng này chủ yếu được điều chỉnh bởi loại đất, chất nền địa chất mà chúng bắt nguồn và việc sử dụng đất.

Khoảng 80 mẫu đất bề mặt từ 20 đến 30 nguồn trầm tích được công nhận xung quanh sông Volcán và từ 10 điểm trầm tích trên sông đã được thu thập. Mặc dù đất canh tác chiếm phần lớn diện tích được nghiên cứu nhưng nó chỉ đóng góp từ 6 đến 16% thành phần trầm tích tổng thể. Kết quả XRF cho thấy nguồn trầm tích chính là do nước tập trung chảy qua các dòng suối nhỏ dọc theo các con đường không trải nhựa, loại bỏ đất, sau đó là xói mòn bờ sông. Các nhà khoa học kết luận rằng các biện pháp bảo tồn đất là không cần thiết đối với đất canh tác, vì vậy cần tập trung nỗ lực vào việc duy trì đường sá và bờ sông ở phần trên của lưu vực sông để giảm thiểu xói mòn.

Sri Lanka: Hạt nhân phóng xạ bụi phóng xạ hướng dẫn thực hành bảo tồn, dẫn đến giảm 42% tổn thất đất

Ở Sri Lanka, ruộng bậc thang và vườn bao gồm Tây Nguyên, sản xuất trà, cao su, gia vị và rau. Những lĩnh vực này đóng góp 20 phần trăm GDP của Sri Lanka; tuy nhiên, khu vực này rất dễ bị xói mòn đất, có thời điểm lượng đất mất đi gần 40 tấn/ha/năm. Chương trình bảo tồn đất yêu cầu dữ liệu đại diện và đáng tin cậy về tỷ lệ xói mòn đất, phân bố không gian và hiệu quả của các biện pháp bảo tồn.

IAEA thông qua chương trình hợp tác kỹ thuật của mình, hợp tác với FAO và phối hợp với Ban Năng lượng Nguyên tử Sri Lanka và Trung tâm Quản lý Tài nguyên Thiên nhiên, đã tiến hành đo các hạt nhân phóng xạ Cs-137 để xác định các khu vực cần thực hiện các hoạt động bảo tồn nhằm cải thiện việc quản lý đất.

Bằng cách phân tích nồng độ Cs-137 tại các địa điểm khác nhau, các nhà khoa học có thể xác định các địa điểm cụ thể để triển khai các biện pháp bảo tồn. Thay đổi hình dạng và hướng ruộng, trồng thảm thực vật dưới tán cây chè để ngăn đất di chuyển, tạo hàng rào bằng đá để cản trở nước chảy và trồng cây họ đậu làm giảm đáng kể thất thoát đất. Người ta ước tính rằng các hoạt động bảo tồn đất ở các đồn điền chè Tây Nguyên đã giảm thiểu xói mòn đất hàng năm tới 42% (từ gần 40 tấn/ha/năm xuống còn 23 tấn/ha/năm).

Trinh Đăng