黄土高原表层土壤中稀土元素含量及其对稀土农用效果的影响

用中子活化法（ＩＮＡＡ）测定了黄土高原地区主要类型土壤（表层）１０４个样品中８个稀土元素（Ｌａ，Ｃｅ，Ｎｄ，Ｓｍ，Ｅｕ，Ｔｂ，Ｙｂ，Ｌｕ），初步探讨了该区土壤中稀土元素的区域分布及对稀土农用效果的影响。结果表明，黄土高原土壤中稀土元素的含量接近全国土壤中的平均含量：主要类型土壤的稀土元素含量分布规律为：灰褐土，娄土＞黑垆土，黄绵土＞灰钙土，与土壤粘粒含量相似，由东南向西北呈下降趋势：该区较适合于农用稀土的推广应用。     

坡面侵蚀形态转变过程的REE示踪法研究

利用REE元素示踪法，采取沿坡面垂直分层布设的新的试验布设方法，通过室内模拟降雨试验，研究了次降雨条件下坡面侵蚀形态的转变过程和细沟的发育发展过程。研究结果表明，降雨初期坡面以面蚀为主，细沟出现后，坡面侵蚀将加快加剧；随着降雨时间的延续，累积面蚀量和细沟累积侵蚀量都将逐渐增加，后者的增加速率大于前者，面蚀所占总侵蚀量的百分比随降雨时间呈曲线形式逐渐递减，细沟侵蚀则逐渐增加；试验结束时细沟侵蚀量分别为面蚀量的4—5倍。本研究为定量区分片蚀和细沟侵蚀量以及坡面侵蚀过程中片蚀向细沟侵的转变以细胞侵蚀发生、发育提供了新的思路和解决途径。     

稀土元素在作物体内的吸收及分布特征研究

通过盆栽和小区试验, 运用中子活化分析技术, 分析测试了玉米、黄豆、小麦等黄土高原主要农作物对稀土元素(REE)的吸收及在植株不同生长期各部位的分布、富集情况, 探索黄土高原特殊弱碱性土壤氧化环境下施用稀土对作物的有效性, 为稀土农用在黄土高原大面积推广提供基础数据和科学依据.     

REE示踪研究坡面侵蚀时空演变过程

在室内人工模拟降雨条件下, 通过沿坡面垂直分段和分层结合布设不同的稀土元素, 研究坡面侵蚀的时空演变规律. 结果表明: 次降雨条件下在产流开始20 min内, 坡面片蚀和细沟侵蚀的平均侵蚀加速度、平均侵蚀率和累积侵蚀量之比分别为1:1, 1:1.5和1:1.3, 坡面下1/3区域的平均侵蚀加速度、平均侵蚀率和累积侵蚀量分别是坡面中部的5, 12, 13倍; 后期细沟平均侵蚀加速度、平均侵蚀率和累积侵蚀量分别为片蚀的43, 7, 5倍. 连续小雨强降雨条件下, 产流35 min内, 细沟侵蚀平均加速度是片蚀的7～10倍, 35 min后, 坡面处于稳定状态; 降雨产流10 min内, 坡面下1/3区域平均侵蚀加速度是坡面中部的5倍, 沟头激活后, 坡面中部的平均侵蚀加速度达到坡面下1/3区域的4倍; 坡顶部存在一个相对稳定区. 说明REE示踪技术能够同时量化随时间和空间变化的坡面侵蚀过程.     

农作物中稀土元素的吸收、输送及分布

利用稀土放射性同位素的多元素标记示踪法,观察了四种不同科的作物对这些元素的吸收、运转和分布状况。玉米吸收稀土的量两天达最大值,其余作物两天后仍大量吸收。四种作物主要选择吸收铈,并随着植株生长,所吸收之稀土元素大量向茎杆及结实器官运转。