土壤发育模型(8)

　　对于无机的土壤物质而言，土壤表层0到深度Z之间土壤层所获得的第i种组分的输入(这里不考虑降水中所带来的这种组分)为：

　　(1)由于变更坐标系统而从该层下部获得的输入，它等于WPi；

　　(2)从有机质的降解中所获得的输入，它等于：

　　μi为单位降解速率；

　　与此相对应，在该土壤层中第i种组分的损失(即输出)将按如下所述；

　　(3)由土壤表面的机械风化所致的损失等于Vi；

　　(4)由于植物的作用所致的损失等于

　　其中，λi为在所蒸腾的水分中，第i种组分的摄取速率：E为通过植物实际蒸腾所损失的频率密度；φ(Z)为在深度Z蒸腾损失的频率密度。

　　(5)向下入渗所致的损失等于

　　其中，Ki为在有关的pH环境中第i种组分的溶解度(产物)；ξ(Z)为亚表面流(Subsurfaceflow)的频率密度；R为在土层中的水分总消耗值。

　　(6)贯穿流所致的损失等于

　　联立以上所有各项，并且纳入一个统一的质量平衡方程，则在土壤剖面中的无机质部分第i个组分的变化为：

　　该方程中，ki和μi并不是正规的常数。对于土壤的有机质而言，在表面处和在深度z之间那个相同的土壤层内，物质的获取速率可以考虑成：

　　(7)从所改变的坐标系统中所得到的输入项等于Wπi；

　　(8)考虑到植物摄取的总平衡，枯枝落叶所致的有机质输入等于

　　其中，ψ(Z)为落叶淀积的频率密度。此种淀积也应考虑到根的分解以及在土壤层上部的混合；

　　(9)通过有机质的分解所致的损失等于

　　(10)通过表面侵蚀所致的损失为Ui。

　　由上述定义，如果不管垂直混合这一明确的项目时，对于土壤内有机质中第i种组分的质量平衡方程，可以表达为：

　　经过简单的比较，有关无机质和有机质在土壤剖面中的质量平衡方程(分别见方程9.66和9.69)，在一般意义上实行处理是不大容易的，但是对于稳定态的均衡土壤剖面，则可通过令时间导数为零，并且把W处理为常数，才能获得明确的解。考虑到它们的定义，亦能写成：

　　在土壤剖面中某个相当的深度处，方程式9.66将会满足Pi＝Pio的假设，于是

　　与此相类似，方程式9.69也可有：