來自牲畜糞便的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的流失是農(nóng)業(yè)污染的一個(gè)常見來源。一組尋找一種不尋常的解決方法的科學(xué)家開發(fā)出了一種利用稀土元素控制和追蹤來自獲得牲畜糞便的土壤的磷流失的方法。除了減少磷的溶解度，這種方法還為對(duì)追蹤農(nóng)業(yè)環(huán)境下糞便營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的命運(yùn)感興趣的科學(xué)家提供了不尋常的前景。

來自美國(guó)農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)研究局以及中國(guó)科學(xué)院的一組科學(xué)家在Anthony Buda的領(lǐng)導(dǎo)下，對(duì)家禽、奶牛和豬的糞便添加了兩種稀土氯化物（氯化鑭和氯化鐿）。他們的目標(biāo)是評(píng)估稀土元素對(duì)糞便中的磷的溶解度的影響，并且描述當(dāng)糞便施在密實(shí)土壤盒的表面并經(jīng)歷了模擬的降雨之后磷和稀土元素在地表徑流中的命運(yùn)。

該研究發(fā)表在了美國(guó)農(nóng)學(xué)會(huì)、美國(guó)農(nóng)作物科學(xué)學(xué)會(huì)以及美國(guó)土壤科學(xué)學(xué)會(huì)出版的《環(huán)境質(zhì)量雜志》的2010年5/6月號(hào)上。

稀土元素的常見用途包括工業(yè)、技術(shù)和農(nóng)業(yè)產(chǎn)品，但是在環(huán)境研究中使用它們的趨勢(shì)不斷增長(zhǎng)，特別是用于標(biāo)記和追蹤農(nóng)業(yè)和牧場(chǎng)流域在暴風(fēng)雨事件期間的土壤侵蝕和沉積。

該研究的結(jié)果表明稀土元素具有減少牲畜糞便中可溶解的磷的卓越能力。特別是加入鑭導(dǎo)致了水中來自奶牛和家禽糞便的可提取磷的最大程度的減少。

盡管這些可溶磷的減少程度與使用其他化學(xué)處理方法（例如明礬和石灰）不相上下，用這種方式廣泛使用稀土元素很可能成本高得無法實(shí)現(xiàn)。

這項(xiàng)研究的作者說，稀土元素的真正潛在價(jià)值在于它們標(biāo)記牲畜糞便的磷的能力，這能夠造福科學(xué)家。他們的降雨模擬實(shí)驗(yàn)清晰的表明了稀土元素析出了徑流中溶解的磷的50%以上。這些結(jié)果顯示稀土元素可以用于追蹤施糞肥土壤中的磷和其他糞便組成成分的命運(yùn)。

該研究采用稀土元素作為農(nóng)業(yè)磷管理研究的一個(gè)有潛在價(jià)值的新工具。把這項(xiàng)技術(shù)延伸到農(nóng)田、土地和小流域范圍將對(duì)測(cè)試和驗(yàn)證包括關(guān)鍵來源區(qū)域管理在內(nèi)的磷管理策略做出貢獻(xiàn)，農(nóng)業(yè)，特別是乳業(yè)、家禽業(yè)和養(yǎng)豬業(yè)，將從改善限制施用牲畜糞便的土壤的營(yíng)養(yǎng)流失中獲益。