把一些田间自然物理因子，用数学方法表达出来，模拟土壤侵蚀、植物生长及其有关过程，估测侵蚀损失价值，诀定最佳管理的经济因子，从而系统定量地评价土壤侵蚀与土壤生产力相互关系的逻辑计算（计算机）系统，简称（EPIC）。

土壤侵蚀与土壤生产力关系模型是从1981年由美国的威廉斯（J.R.Williams）等人开始研究的。由于侵蚀作用使土壤生产力降低的速度较慢，只有当长期不适于种植作物时，才能认识到土壤生产力退化；另外，农业工艺的改进（施肥、管理等）掩盖了土壤侵蚀对土壤生产力的影响。因此EPIC要求考虑多种因子的相互作用，包括水文、气象、侵蚀、养分、作物生长情况、土壤温度，耕作方式，经济因子、土壤排灌与施肥等几个因子，共有36个方程。在每个因子中又包含了许多物理参数，如在水文因子中有地表径流、渗透、排水、蒸发、地下水流等。EPIC中的土壤侵蚀预测是借助修正过的通用土壤流失方程式（USLE）模拟的，有关土壤氮、磷肥力的模拟等都有专门的方程式。关于土壤生产力指数（PI）模型，皮尔斯（F.J.Pierce）等人提出的一种方程为

土壤侵蚀与土壤生产力关系模型

式中：A_i为土壤有效保水能力参数；B_i为容重；C_i为相应的pH值；WF为根的分布加权因子；r为根部的水平层数。PI的变幅在0～1.0之间。对美国75种侵蚀严重的土壤模拟，得出如果50厘米土壤侵蚀掉，则有50%土壤PI值下降＞0.1，32%的PI值下降＞0.2，16%的土壤PI值下降了0.3多。EPIC模型可以模拟长达数百年的土壤侵蚀与土壤生产力（或作物产量等），可普遍应用，计算效率高。通过在美国大陆150个试验点做了试验，结果是合理的。EPIC在分析上较RCA（水资源管理模型）更有用，还可用于国家土壤保护政策研究，水保规划和评价。