La preocupación por el impacto fuera del sitio de los sedimentos erosionados y la necesidad de desarrollar estrategias efectivas de gestión de sedimentos en la cuenca ha dirigido la atención hacia la necesidad de una mejor comprensión de las principales fuentes de sedimento dentro de las cuencas y el potencial de las técnicas de huellas de fuentes de sedimento para proporcionar dicha información. El estudio aquí reportado se llevó a cabo en la región de suelos negros del noreste de China, donde la erosión del suelo se considera una amenaza seria para el uso sostenible de los recursos del suelo y también se preocupa por los impactos fuera del sitio del suelo erosionado. El estudio aplica técnicas de huellas de fuentes a la evaluación de fuentes de sedimento en una pequeña cuenca agrícola (3.46 km2). Se contrastaron las fuentes de sedimento de cinco eventos de deshielo y cinco eventos de lluvia de magnitudes variables. Se identificaron tres fuentes potenciales clave de sedimento dentro de la cuenca del estudio: barrancos, suelo de cultivo y suelo no cultivado. Las propiedades geoquímicas de los materiales de origen (Ti, Ga, Br y Ba) se utilizaron como huellas compuestas capaces de discriminar entre las tres fuentes potenciales. Se utilizó un modelo de mezcla, optimizado mediante un algoritmo genético y acoplado con un procedimiento de Monte Carlo para cuantificar la incertidumbre asociada con las estimaciones resultantes, para la asignación de fuentes. Los resultados indicaron contribuciones medias de fuentes para el conjunto de 10 eventos para el suelo de cultivo, el suelo no cultivado y los barrancos de aproximadamente 30%, 10% y 60%, respectivamente. En general, los eventos de deshielo y lluvia se caracterizaron por un aumento de las contribuciones de las fuentes de barrancos y del suelo de cultivo, respectivamente. El estudio se considera como una demostración del potencial de utilizar técnicas de rastreo de fuentes para investigar las fuentes de sedimento en entornos donde existen fuertes contrastes estacionales entre los eventos de deshielo y lluvia.