土壤溶质迁移物理过程
土壤溶质迁移过程是比较复杂的，目前将其迁移物理过程分为对流、分子扩散和机械弥散。
1．分子扩散
分子扩散是由于分子热运动所引起的混合和分散作用，其变化趋势是由浓度高处向浓度低处运移，以求最后达到浓度平衡。在自由水中溶质的分子扩散通量符合Fick第一定理，即：
式中：Jdw为在自由水中溶质扩散通量；Dw为在自由水中分子扩散系数；c为溶质浓度；z为坐标。
在土壤中，溶质分子扩散同样服从于Fick定律，即：
式中：Jds为在土壤中溶质分子扩散通量；Ds为在土壤中分子扩散系数。
由于受土壤含水量、孔隙弯曲度等多方面的影响，土壤中分子扩散系数比自由水中的小。一般认为土壤溶质分子扩散系数是含水量的函数，与土壤溶质浓度无关，即：
其中，a和b为经验系数。Olsen和kemper认为土壤水吸力在0．3～15．0bar（1bar＝105Pa），b＝10，a＝0．001～0．005，并且随着土壤黏性增大，a值减小。
2．机械弥散
土壤中存在着大小不一，形状各不相同的孔隙。土壤水溶液在其流动过程中，流速大小和方向各不相同，使溶质分散并扩大运移范围，这种迁移现象称之为机械弥散。机械弥散所引起的溶质迁移通量表示为：(https://www.daowen.com)
式中：Jh为溶质机械弥散通量；Dh为溶质机械弥散系数。
Bear（1972）认为在非团聚的多孔介质中，机械弥散系数与平均孔隙水流速一次方成正比，即：
式中：m为经验参数；v为孔隙水平均流速。
3．水动力弥散
机械弥散和分子扩散作用在土壤中均引起溶质分散，但因微观流速不易测定，弥散与扩散作用也很难区别，同时两者所引起溶质迁移通量表达式的形式基本相同，所以在实际中常把两种作用联合考虑，并称之为水动力弥散作用。同样把分子扩散系数和机械弥散系数叠加起来，称之为水动力弥散系数。因此动力弥散作用是个别分子或离子在孔隙中运动及在孔隙中所发生的一切物理和化学作用的宏观表现。并且可把水动力弥散现象归结于以下几方面原因：作用在土壤溶液的外部力改变土壤孔隙水流速度；孔隙复杂的几何特性引起土壤孔隙水流的不均匀性，造成土壤溶质的分散；存在浓度梯度的情况下，分子扩散作用使得溶质浓度向着浓度均匀的方向发展；土壤溶液的密度和动力黏滞系数的变化影响土壤溶液的流态，从而改变土壤溶质的分散特性；土壤溶液中的物理化学作用改变土壤溶质的浓度，从而影响土壤溶质的迁移特性；土壤中液固相的相互作用同样影响土壤溶质的迁移特性，惰性和活性溶质迁移特性的差异就说明了这一点；环境温度的改变影响土壤水的基本特性及溶质特性，从而改变土壤溶质的迁移过程。根据动力弥散定义以及与分子扩散和机械弥散间关系，可把动力弥散所引起的土壤溶质迁移通量表示为：
式中：Jdh为动力弥散所引起的溶质通量；Ddh为动力弥散系数，Ddh＝aDwebθ＋m｜v｜。
4．对流
土壤水是土壤溶质的溶剂和载体，溶质可以随着土壤水分的整体运动而迁移，这种迁移过程称之为对流。由于对流作用而引起的土壤溶质迁移通量与土壤水分通量和水溶液浓度有关，可表示为：
式中：Jc为对流引起的溶质通量；q土壤水分通量。