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开展土壤溶质运移研究对提高农业生产和保护生态环境有重要意义，掌握溶质在土壤中的迁移转化规律是改良和利用盐碱土、农田合理施肥以及防治农业面源污染等生产和环境问题的基础。数学模型的建立为定量描述溶质迁移过程和预测溶质动态分布提供了有效手段，准确获取溶质运移参数是模型应用的关键。边界层方法为溶质运移方程求解和参数估算提供了简单可靠的途径，具有良好的应用前景。本论文以边界层理论为基础，利用多种函数描述土壤浓度的剖面分布，通过求解对流弥散方程获得了多种形式的边界层解，并分析了溶质运移参数和运移历时对边界层解精度的影响以及边界层方法确定参数的可靠性，取得了以下主要结论: (1)归纳了多项式边界层解浓度表达式的规律，获得了对流弥散方程的多项式边界层通解。多项式阶数对溶质锋迁移过程的影响大于溶质运移参数，阶数越高，由对应多项式解计算得到的溶质锋迁移速率越快。不同阶数多项式边界层解与精确解得到的溶质浓度剖面均比较近似，但预测精度随阶数增加呈先提高后降低的变化趋势，其中二次和三次多项式边界层误差最小，而且当阶数大于5之后，多项式解的预测误差基本趋于稳定。多项式边界层解适用于描述溶质浓度梯度随剖面深度增加而不断减小的浓度分布情形，在预测平均孔隙水流速快、弥散作用和吸附性弱的溶质运移过程时容易产生较大误差。多项式边界层解确定的溶质运移与穿透曲线拟合法相比，延迟因子相近但弥散系数偏大，阶数小于或等于10的各多项式解对延迟因子估算结果基本一致，弥散系数估算误差则随阶数增大而减小。 (2)利用由幂函数和指数函数组成的复合函数描述溶质浓度剖面，得到了两种不同形式的复合函数边界层解，其中包含两个幂项以及一个指数项的复合函数解在预测溶质浓度和估算溶质运移参数方面具有更高精度。该复合函数解预测浓度剖面精度对平均孔隙水流速的敏感性大于弥散系数和延迟因子，误差在多数情况下随平均孔隙水流速增大而减小，随弥散度和延迟因子增大而增加。随着迁移过程的进行，复合函数解的精度通常先提高后降低，总体来说在较短时段内与精确解更加接近。利用复合函数解能够比较准确地估算溶质运移过程的延迟因子，但在估算弥散系数时会产生较大误差，其中包含两个幂项的复合解函数解估算参数结果优于仅包含一个幂项的复合函数解。 (3)假设剖面溶质浓度分布可用对数函数近似表示，推导出了对数边界层解，该边界层解满足溶质锋处浓度梯度不等于零的边界条件。对数边界层解与精确解得到的溶质浓度分布在剖面上部基本一致，但对溶质锋深度的计算结果存在较大差异，两种方法间的差异随运移过程进行通常先减小后增大。利用对数边界层解预测溶质动态分布在平均孔隙水流速较小或弥散度和延迟因子较大的情况下比较准确，但不适用于研究溶质迁移速率很快的过程。通过对数边界层方法确定的延迟因子与穿透曲线拟合结果十分相近，但对弥散系数的估算结果大于穿透曲线拟合法。 (4)在相同参数条件下，不同边界层解对溶质锋深度计算结果依次为三次多项式解＞复合多项式解＞二次多项式解＞指数解＞对数解，微小通量解在溶质迁移速率较慢时大于其他边界层解，但在速率较快时则相反。对比不同边界层解预测溶质浓度剖面的精度可知，溶质迁移过程初期三次多项式边界层解最接近精确解，而指数边界层解在后期往往精度最高。二次多项式边界层解适用于流速快、弥散作用弱的吸附性溶质迁移过程，复合边界层解在弥散度较小的情形下可能预测结果较好。在估算溶质运移参数方面，不同边界层解取得的结果比较相似，对延迟因子的估算误差小于弥散系数，其中三次多项式边界层解和对数边界层解确定的参数最准确。 (5)杨凌和神木原状土柱的溶质穿透曲线可用对流弥散方程进行拟合，决定系数均大于0.9，测定的孔隙流速平均值为1.4296和1.5173cm/h，拟合得到的弥散系数平均值分别为3.8280和1.9008cm2/h，表明边界层解可用于对这两种土壤溶质运移过程的预测。杨凌和神木剖面总体弥散度为2.25和0.76cm，用于表征流速和弥散系数关系的经验系数n为1.1561和1.0291，说明土壤团聚体内部的扩散作用较小，水动力弥散是溶质迁移的主要机制。 本研究的结果对于完善利用边界层理论解决溶质运移问题的方法体系具有理论意义，为边界层方法的实际应用提供了依据。