【核食在哪裡?用核能技術管理土壤】
#土壤生態管理核技術 #落塵放射核種常用在土壤流失檢測
最近隨萊豬議題發酵,福島食品開放的爭議也蜂擁而至,「核食」兩字更是劈哩啪啦在各地被使用。但你知道嗎?除了遭受核汙染的食品外,核能科技早已經被運用在食品上,除了醫療、能源外,農業與食品加工也是核技術廣泛使用所在(當然也會產生核廢料),我想比起稱沒有受輻射汙染的福島食品核食,稱應用核科技生產的農食品核食,或許更貼切?
因此,接下來會有系列文章談論核能技術於食品的應用,從土壤管理、育苗技術到食品防腐,讓你全面了解「核食」。兩周前的12月5號是「世界土壤日」,土壤是世上九成生物的家,土內的生物群能幫助土壤儲存更多的碳,因此土壤健康也攸關氣候變遷。這方面,國際原子能機構(IAEA)提供與原子能相關的醫療技術外也略懂略懂。
IAEA和聯合國糧農組織(FAO)在近日加入「保護土壤與土壤生物多樣性」計畫,過去IAEA就已與FAO合作,每年參與約50個技術合作項目,利用同位素和核子相關技術,投入例如改善乾旱區的土壤管理。同位素與核技術可以監測含水、土壤、養分之間的相互作用,進而優化土壤使用效率、改善土壤管理流程。自1995年迄今,來自90多國的專家均受益於IAEA的核技術支援,以下是幾個案例:
1⃣#用微生物肥料與同位素技術 提高大豆產量
位於西非的農業國貝南,土壤貧瘠地力較差,使大豆產量低落,影響國家收入。IAEA與FAO協助貝南的學者開發微生物肥料(biofertilizer),肥料內含的微生物可增加土壤的固氮能力,提高土壤生產力、刺激作物生長,並對環境無害。IAEA也提供同位素檢測法,利用氮的同位素氮15鑑定固氮率,量化農作物從大氣及土壤中捕獲多少的氮,來判斷土壤是否得到改良。結果貝南去年的大豆產量達22萬噸,是2009年的4倍。
2⃣用 #落塵放射核種 驗證傳統農法對保護地力有效性
在突尼西亞,一些肥沃區域的土地因土壤侵蝕而流失,為了防止惡化, FAO/IAEA協助突國,使用落塵放射核種中的同位素銫(Cs)137做為示踪劑(放射性標記物),測量土壤侵蝕速率,並以該技術檢驗突尼西亞傳統農法對保養土壤資源的有效程度。
3⃣利用核技術幫助農民控制水土流失
據FAO資料顯示,馬達加斯加整座島內約有1/3的土地都受土壤侵蝕而退化,除了農業受損,也衝擊島上生物多樣性。FAO/IAEA同樣使用銫137測量土壤侵蝕速率協助馬國國家核子技術研究所的科學家,向馬國農民提供強化水土保持的方案。
4⃣灌溉管理可改善土壤鹽化下的農作物產量
土壤鹽化是影響土壤健康、阻礙農業永續發展的主要障礙。鹽度問題可以自然發生,也可通過如灌溉等人類活動引起,面對土壤鹽化問題,IAEA與FAO合作整理了各國透過水資源和鹽分管理來提高作物產率的方法。例如越南採用氧18同位素(δ18Osw)來識別由灌溉管理不善、導致海水入侵造成之土壤鹽度的增加,其原理是海水中的δ18Osw比例固定,若該同位素在土壤內比重上升,表示海水侵入。
土壤溼度也是研究重點:土壤含水太少會減少收成、但土壤含水太多,土內的微生物會釋出更多甲烷。中國新疆、美國德州與奧地利,便使用「宇宙中子射線感測器(Cosmic-Ray Neutron Sensor)」監測農田的土壤含水量估計值,因為水分子會吸收環境中宇宙高能粒子的能量,因此若檢測土壤中的粒子能量較低,代表土壤含水量高。
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ℹ補充:落塵放射核種
天然存在的落塵放射核種(fallout radionuclides、簡稱FRN),例如銫137、鉛210、鈹7等,在大氣中含量非常少,因為大部分都已透過雨水沉積在地球表面,由於它們只出現在表土層,當該土層的一部分被土壤侵蝕而流失時,這些核種的濃度就降低了,故FRN可用來偵測土壤流失的程度。銫(Cs)137是最常用的FRN,但卻不是天然核種,而是一種人造放射性同位素,在1950~1960年代間,因核子試爆而釋放到環境中,可以此估計最近幾十年的土壤侵蝕率。(有趣小影片:https://reurl.cc/v1YrGy)
█參考資料:
世界土壤日IAEA新聞稿:
https://reurl.cc/k0xDKd
利用同位素技術提高農作產量:
https://reurl.cc/gmVKXR
落塵放射核種評估地力:
https://reurl.cc/8nEdm4
中子射線感測器監控土壤濕度:
https://reurl.cc/R15Avz
核技術在土壤鹽化的應用:
https://reurl.cc/Xk17n3
鹽度比重計 在 徐仲風味學 從產地到餐桌 Facebook 的最讚貼文
《#醬油雜記 57》
於是我重新拜訪鹽場,嘗試以田野調查的方式,向製鹽人請教,看看是否能找到答案。
「我建議你先探討季節鹽、鹽內含物、取鹽手法等三類,再來思考釀醬後的影響。」布袋嘴文化協會總幹事蔡炅樵告訴我,以他對洲南鹽場的長久觀察,日曬鹽可以就這三類先分析。
「冬天日照短,鹽巴結晶的速度慢,鹽巴內的氯化鈉(NaCl)成份高,滋味比較鹹,夏天日照時間長,只有三到四天就能結晶,相對降低鹽巴內的氯化鈉含量,鹹度低很多。」他拿出夏天和冬天的海鹽,要我分別品嘗,入口的鹹度果然不同。
「除了氯化鈉的高低外,冬天和夏天的灰分含量也不同。」他拿出一疊SGS的檢驗證明,原本不該有熱量的鹽巴赫然在熱量表中出現2.8的數字,他推測是被檢驗表中的灰分影響。
什麼是海鹽中的灰分?這個問題考倒我,推測是藻類,也推測這些灰分會影響風味,然而無法確定灰分是什麼,也就無法繼續推測。看著蔡炅樵先生提供的檢驗資料,不同季節的灰分含量都不同,難道這就是鹽巴影響醬油風味的密碼?
「理論上鈣會帶來澀味,鎂是苦味,鈉是鹹味,你們製鹽時會考慮礦物質對風味的影響?」我繼續詢問,蔡炅樵拿出不同季節海鹽的錳、鎂、鈣、鉀檢測單,數字果然都不同,他接著拿出另一張海水濃縮時鹽度析出順序表,告訴我製取海鹽時,鹽工會以波美計測量。(註一)
註一: 波美计,又名波美比重计。是以波美度為單位測量液體濃度或密度的儀器,可用來測量海水的濃度。