一、理论分析
土壤是一个开放体系,与外界环境不断进行着物质与能量的交换。以盐渍化为主要问题的土壤也是如此,其盐渍化程度受到外界环境因素的制约,其中包括影响土壤水盐运动的能量交换,如受太阳辐射、土壤反辐射所影响的蒸散和土壤水分运动,从而使土壤盐分在土体中引起再分配或由下部向上移动;也包括了影响土壤盐分变化的物质交换过程,如通过灌溉、施肥等进入土壤的盐分和由下部边界上移或由上向下淋洗的盐分,以及地表径流等所携入和流出的盐分等。
从另一方面分析,盐分运动包括积累、淋洗和再分配,其动力如6.3节所述,主要为两大部分,一是对流,即随水而移动;另一是因浓度和流速差异所引起的扩散与弥散。后者在土壤水分运动较剧的情况下,居于次要位置。在研究宏观的区域土壤盐分运动时可以考虑忽略。
水对盐分运动的影响,一种情况是水进入土壤,可以使一定深度土体中原有的盐分发生再分配,并不增加总盐量,如在次降水量不大的情况下;另一种情况是水进入或流出该土壤系统边界后,不仅起到上述再分配作用,同时能增加或减少土壤盐贮量,如次降水量和灌溉量较大的情况下或蒸散、渗漏和地下水上升所引起的水流就是。因此,能引起水运动的诸因素必然会影响盐分运动,但影响的程度与土壤初始含盐量、土体构型和预报的土壤深度有关。
土壤盐贮量的变化(ΔSS)和环境因子(En)的关系可用以下概念方程表达:
ΔSS=f(En)
按前面的分析,环境因子可包括:灌溉量(I)、降水量(P)、蒸散量(ET)、地下水埋深(d)和地下水矿化度(Cg),在土体构型(ST)不变的情况下,土壤盐贮量的变化与上述环境因子有关,可表达如下:

某一定时段的盐贮量变化,就是时段末的盐贮量和时段初的盐贮量之差,即:

由上式可知,SSt与初始盐量(内在因子)有关,也与ΔSS,即与环境因子有关:

在建立统计预报模型时,由于环境因素对盐渍化的影响是复杂的。因此,自变量及其时期的选择是十分重要的一环。有的因素其前期基础影响着下一时刻的土壤盐渍化状况,而有的因素则是本时段内的状况影响着盐渍化状况。根据石元春(1983)气候一地下水埋深影响系统和水盐垂直运动示意图(见图2.4)可见,6月的盐渍化状况不是由6月份的地下水埋深决定的,而是与前期地下水状况和盐渍化状况有关。其积盐强度又与3—6月的气候状况如降水、灌溉量和蒸发等有关。9月的脱盐状况也是如此。因此,式(6.36)中的函数关系应为:

式中 τ:t-1至t的时段。
在一地区的土体构型大致相似的情况下,ST可以作为稳定因素。但在土体构型变化较大的地区,也可将粘土层厚度和层位的因素列为内在影响因素之一。因此式(6.37)也可表示为:

关于预报时段,可以根据目的和需要,作出年度和季节的预报。但根据黄淮海平原季风气候的特点,盐分运动有明显的季节性变动,因此作为最短季节的预报是符合农业生产实际需要的。但如只需要了解盐渍化发展的趋势,也可作年度或更长期的预报。