土壤侵蚀定位土芯Eu示踪法及其应用研究

该项目是在FAO/UNDP亚太区域项目（RAS93-062）和山西省自然科学基金项目（981090）资助下完成的。

土壤侵蚀是重大的生态问题，土壤侵蚀量测量方法是土壤侵蚀研究的重要课题。利用原子示踪法研究土壤侵蚀是近年来的研究热点。目前国内外土壤侵蚀原子示踪法有137Cs示踪法和稳定性稀土元素示踪法。137Cs示踪法较适宜进行大时间尺度的侵蚀量估算，对短期的侵蚀量估算则不适宜。对侵蚀严重地段，由于从70年代开始核爆试验多转为地下，原沉降的137Cs核素多侵蚀殆尽，也不适宜。

前人的稳定性稀土元素示踪法，都要收集径流获得结果，因而使大地域研究受到限制，且用于野外复杂的地形不适宜，因为田内沉积未能考虑在内。

该项目利用Eu示踪及中子活化分析技术，创立定位土芯Eu示踪新方法。利用新方法所获得的大量侵蚀及其因子实测数据，建立红壤和黄土坡地土壤侵蚀空间分异和坡面侵蚀预测模型。利用地理信息系统（GIS）技术，建立小流域土壤侵蚀信息系统。为土壤侵蚀机理的揭示和土壤侵蚀防治提供理论和实践依据。

主要成果及创新点如下：

1. 该研究创立定位土芯稀土元素示踪新方法，不需要收集径流，使自然坡面内土壤侵蚀的空间分异研究、短期侵蚀和沉积测量及测量结果的建模应用成为可能。新方法适用于以片蚀和细沟侵蚀为主的红壤和黄土坡地。

2. 利用新方法揭示了红壤和黄土坡地不同利用方式土壤侵蚀的时间和空间分异规律。

3. 该研究建立了红壤和黄土坡地不同利用方式土壤侵蚀空间分异模型和坡面侵蚀模型，其可操作性强，所需因子数据用常规方法即可获得，可用来预测不同土地利用方式下土壤侵蚀的空间分布和坡面侵蚀。

4. 利用新方法揭示了土壤侵蚀对N、P、K等土壤速效养分、有机质、机械组成及土地生物生产力的影响规律。

5. 小流域土壤侵蚀信息系统实现了流域内涉及土壤侵蚀的图形和数据信息的输入、显示、编辑、查询和统计分析等功能。

该项成果将在土壤侵蚀测量、侵蚀预报和水土保持方面发挥积极作用，将产生巨大的经济、社会和生态效益。

该项目是在FAO/UNDP亚太区域项目（RAS93-062)和山西省自然科学基金项目（981090）资助下完成的。土壤侵蚀是重大的生态问题，土壤侵蚀量测量方法是土壤侵蚀研究的重要课题，利用原子示踪法研究土壤侵蚀是近年来的研究热点。目前国内外土壤侵蚀原子示踪法有137Cs示踪法和稳定性稀土元素示踪法，137Cs示踪法较适宜进行大时间尺度的侵蚀量估算，对短期的侵蚀量估算则不适宜。对侵蚀严重地段，由于从70年代开始核爆试验多转为地下，原沉降的137Cs核素多侵蚀殆尽，也不适宜。前人的稳定性稀土元素示踪法，都要收集径流获得结果，因而使大地域研究受到限制，且用于野外复杂的地形不适宜，因为田内沉积未能考虑在内。该项目利用Eu示踪及中子活化分析技术，创立定位土芯Eu示踪新方法，利用新方法所获得的大量的侵蚀及其因子实测数据，建立红壤和黄土坡地土壤侵蚀空间分异和坡面侵蚀预测模型。利用地理信息系统（GIS）技术，建立小流域土壤侵蚀信息系统。为土壤侵蚀机理的揭示和土壤侵蚀防治提供理论和实践依据。主要成果及创新点如下：(1)该研究创立定位土芯稀土元素示踪新方法，不需要收集径流，使自然坡面内土壤侵蚀的空间分异研究、短期侵蚀和沉积测量及测量结果的建模应用成为可能。新方法适用于以片蚀和细沟侵蚀为主的红壤和黄土坡地。(2)利用新方法揭示了红壤和黄土坡地不同利用方式土壤侵蚀的时间和空间分异规律。(3)该研究建立了红壤和黄土坡地不同利用方式土壤侵蚀空间分异模型和坡面侵蚀模型，其可操作性强，所需因子数据用常规方法即可获得，可用来预测不同土地利用方式下土壤侵蚀的空间分布和坡面侵蚀。(4)利用新方法揭示了土壤侵蚀对N、P、K等土壤速效养分、有机质、机械组成及土地生物生产力的影响规律。(5)小流域土壤侵蚀信息系统实现了流域内涉及土壤侵蚀的图形和数据信息的输入、显示、编辑、查询和统计分析等功能。该项成果将在土壤侵蚀测量、侵蚀预报和水土保持方面发挥积极作用，将产生巨大的经济、社会和生态效益。