利用稀土元素追踪来自牲畜粪便的磷流失

来自牲畜粪便的营养物质的流失是农业污染的一个常见来源。一组寻找一种不寻常的解决方法的科学家开发出了一种利用稀土元素控制和追踪来自获得牲畜粪便的土壤的磷流失的方法。除了减少磷的溶解度，这种方法还为对追踪农业环境下粪便营养物质的命运感兴趣的科学家提供了不寻常的前景。

来自美国农业部农业研究局以及中国科学院的一组科学家在Anthony Buda的领导下，对家禽、奶牛和猪的粪便添加了两种稀土氯化物（氯化镧和氯化镱）。他们的目标是评估稀土元素对粪便中的磷的溶解度的影响，并且描述当粪便施在密实土壤盒的表面并经历了模拟的降雨之后磷和稀土元素在地表径流中的命运。

该研究发表在了美国农学会、美国农作物科学学会以及美国土壤科学学会出版的《环境质量杂志》的2010年5/6月号上。

稀土元素的常见用途包括工业、技术和农业产品，但是在环境研究中使用它们的趋势不断增长，特别是用于标记和追踪农业和牧场流域在暴风雨事件期间的土壤侵蚀和沉积。

该研究的结果表明稀土元素具有减少牲畜粪便中可溶解的磷的卓越能力。特别是加入镧导致了水中来自奶牛和家禽粪便的可提取磷的最大程度的减少。

尽管这些可溶磷的减少程度与使用其他化学处理方法（例如明矾和石灰）不相上下，用这种方式广泛使用稀土元素很可能成本高得无法实现。

这项研究的作者说，稀土元素的真正潜在价值在于它们标记牲畜粪便的磷的能力，这能够造福科学家。他们的降雨模拟实验清晰的表明了稀土元素析出了径流中溶解的磷的50%以上。这些结果显示稀土元素可以用于追踪施粪肥土壤中的磷和其他粪便组成成分的命运。

该研究采用稀土元素作为农业磷管理研究的一个有潜在价值的新工具。把这项技术延伸到农田、土地和小流域范围将对测试和验证包括关键来源区域管理在内的磷管理策略做出贡献，农业，特别是乳业、家禽业和养猪业，将从改善限制施用牲畜粪便的土壤的营养流失中获益。