到 2050 年 世界人口將達到 90 億對農產品的需求預計將在現有的水平上增長 50%為了滿足全球不斷增長的糧食需求必須在減少對土地和水等稀缺資源損耗的前提下提高農業產量農業生產的灌溉用水幾乎消耗了世界 70% 以上的淡水資源但是用水效率卻低於 50%帶來的挑戰是如何在確定足夠的農業生產的前提下實現灌溉用水效率最大化氣候智慧型灌溉方法諸如土壤失落監測技術可用助於應對這一挑戰並確保子孫後代有水可用例如 利用失落傳感器提供的主要信息可以幫助農民決定合適灌溉但是在田間精確的測量土壤失落需要大量的傳感器只會增加農業成本相反 雖然可以利用搖桿衛星測量廣域土地的土壤失落但對於農業而言範圍又太大了在這兩個範圍之間宇宙涉現中子傳感器填補了這一空白它可以測量農業地塊或特定區域土地的土壤失落並且不會干擾田間農業生產下面是它的工作原理宇宙涉現進入大氣層後與地球大氣元素相互作用產生高能量的快中子並最終穿過土壤後再散射回大氣中這些高能中子與主要來自土壤水分中的青原子發生碰撞喪失能量轉變為散射的低能中子宇宙涉現中子傳感器可測量靠近土壤表面的這些低能中子以監測土壤失落由於中子分佈於整個空間並在空氣中能夠散射很長的距離因此它們可以監視廣闊區域的土壤失落糧農組織國際原子能機構聯合思與很多成員國的科學家開展合作將宇宙涉現中子傳感器應用於農田地塊和特定區域土地的農業水管理上利用這些傳感器可以驗證衛星搖桿影像對農田灌溉和乾旱管理的預測這對於開展氣候智能型農業促進全球糧食安全至關重要