土壤渗滤系统中植物对地表雨水径流中磷的控制效果与影响分析*

2016-03-13冯萃敏蔡紫鹏尹晓星蔡志文

环境污染与防治 2016年3期

冯萃敏蔡紫鹏尹晓星，3 米楠，4 蔡志文

(1.北京建筑大学环境与能源工程学院，城市雨水系统与水环境省部共建教育部重点实验室，北京 100044；2.北京市密云区水务局，北京 101500；3、江西应用技术职业学院建筑工程学院，江西赣州 341000；4.中国移动通信集团设计院有限公司，北京 100080)

雨水是一种根本、直接、经济的水资源，是自然水循环的重要环节，对调节补充地区水资源、改善及保护生态环境有着极为关键的作用[1]。但随着不透水地面在雨水下垫面中所占的比例越来越高，城市雨洪现象加剧，大量油类物质、氮、磷、有机物和重金属成分的污染物在地表雨水径流形成后溶解或悬浮于径流中，使地表雨水径流的流量、污染负荷迅速增大[2-7]。

土壤渗滤系统是一种植物-土壤-微生物综合作用地表雨水径流的处理系统，已经逐渐被应用于净化城市地表雨水径流。但是，由于径流水质、水量的复杂性和随机性[8]，土壤渗滤系统对地表雨水径流中磷的去除效果不明显。目前，国内外学者主要通过对土壤吸附磷起主要作用的土壤渗滤介质进行改性，对土壤渗滤系统进水中磷的去除效果进行了大量实验研究。但是，这种改进方法只能在短期内提高土壤渗滤系统对地表雨水径流中磷的去除率，随着地表雨水径流持续进入，土壤中磷本底含量仍然会逐渐增加，进而影响土壤渗滤系统对地表雨水径流中磷的去除效果[9-12]。

土壤中磷的解吸和溶解是磷吸附和沉淀的逆过程，在土壤渗滤系统中植物的生长能够通过络合解溶促进土壤中难溶解态磷的溶解和磷的活化：植物根系分泌的低分子量有机酸与难溶解态磷酸盐的Al、Fe、Ca离子有机络合，消除大量难溶解态的铁磷(Fe-P)和铝磷(Al-P)[13]。难溶解态无机磷的络合解溶提高了土壤中磷的释放量和磷在土壤中的扩散系数[14-17]，且植物生长所需的磷几乎全部通过扩散方式进行迁移[18]，可以大大提高磷在土壤中的生物有效性。络合解溶是个动态平衡过程，当富含磷素的地表雨水径流再次进入土壤渗滤系统时，由于土壤中溶解态的磷酸盐增多，络合解溶会朝负方向进行，金属离子和入水中的磷酸根生成难溶态磷酸盐，固定土壤渗滤系统入水中的磷，从而实现土壤渗滤系统“控磷”和“释磷”相协调，解决土壤渗滤系统中磷累积的问题，因此植物的生长使得土壤渗滤系统能够长期保持对磷的高效吸附[19-21]。

本研究通过对模拟地表雨水径流渗滤试验中有植物和无植物种植的两个土壤渗滤系统中TP含量及不同深度改良土壤渗滤介质不同形态无机磷含量进行监测，研究有植物和无植物种植的两个土壤渗滤系统中磷的吸附过程以及迁移转化规律。

1 材料与方法

1.1 土壤渗滤系统设计

1.1.1 试验装置

所用土壤渗滤系统试验装置如图1所示，装置主体为非透明聚氯乙烯(PVC)板材(壁厚8 mm)，长、宽、高分别为80、80、105 cm，下设30 cm高带滚轮底座，每个土壤渗滤系统试验装置的平面尺寸为40 cm×40 cm。土壤渗滤系统试验装置内部由上向下，依次为25 cm蓄水空间；55 cm改良土壤渗滤介质；5 cm砂滤层、土工布、多孔PVC板；20 cm砾石层和由土工布包裹的穿孔PVC排水管。土壤渗滤系统试验装置外壁正面底部为高10 cm、长15 cm的渗滤介质排出口。以底座平台为基准平面，土壤渗滤系统试验装置侧面为25、35、45、55、65、75 cm 6个不同高度的改良土壤渗滤介质取样口，均附带直径20 mm的球阀，防止试验期间改良土壤渗滤介质的外漏。试验中模拟地表雨水径流在水箱中由电机带动桨叶搅拌充分混合，由隔膜泵输送至土壤渗滤系统试验装置顶端，由浮子流量计和球阀控制流量，进水口向下正对导流板，防止进水对植物的冲刷。有植物和无植物种植的两个土壤渗滤系统试验装置分别编号为A、B。

注：除了已经标注的单位，其余单位为mm。图1 土壤渗滤系统试验装置

1.1.2 改良土壤渗滤介质

红壤土属于Al-Fe体系的酸性土壤，且在我国分布广泛。红壤土中无定形态的铁铝氧化物与地表雨水径流中的磷反应生成难溶解状态的Al-P和Fe-P，起到强化除磷的效果。同时，大量的Al-P与Fe-P能与植物根系分泌的低分子量有机酸产生络合反应，为植物提供具有生物活性的磷，供植物吸收利用。通过植物的吸收利用降低土壤中磷本底含量，使土壤渗滤系统保持较高的磷去除效果。

本试验设计土壤渗滤系统试验装置中，取消传统种植土层和填料层的划分，采用55 cm的改良土壤渗滤介质层，改良土壤渗滤介质由红壤土、中砂、砾石按照5∶4∶1的质量比配制并且充分混合制成。

所采用的红壤土在浙江省嘉兴市采集，pH为5.3，有机质为11.2 g/kg。红壤土中Al、Fe元素分别为78 922、39 871 mg/kg，含有较高浓度的Al、Fe元素。

红壤土孔隙度为37.46%，改良土壤渗滤介质孔隙度为42.51%；红壤土比表面积为4.938 m2/g，改良土壤渗滤介质的比表面积为8.794 m2/g。土壤渗滤系统的渗透性能明显增强。

1.1.3 植物的选取

采用道路两旁大量种植的多年生草本植物——麦冬(Radixliriopesspicatae)作为试验植物。麦冬适宜生长在湿润的土壤环境中，需水量较多，能满足土壤渗滤系统长时间的运行需求。麦冬根系发达，能充分扎入改良土壤渗滤介质中，吸收利用其中的磷。本研究中按草本植物10株/m2的种植密度，在0.64 m2表面积的土壤渗滤系统试验装置A中均匀种植7株麦冬幼苗(如图2所示)。

图2 植物种植状况

1.2 试验方案

对两个土壤渗滤系统试验装置开展平行的模拟地表雨水径流渗滤试验，测定两个土壤渗滤系统试验装置中不同深度改良土壤渗滤介质层中磷素存在的形态和数量以及渗滤出水水质。

1.2.1 试验用水

按照城市地表雨水径流水质指标，通过在自来水中添加药剂或材料，人工配制模拟地表雨水径流(见表1)，模拟真实的土壤渗滤系统对地表雨水径流的净化过程。因土壤渗滤系统试验装置对颗粒状氮、磷等污染物去除率较高，所以模拟地表雨水径流中并没有添加颗粒状氮、磷污染物。

表1 模拟地表雨水径流水质

1.2.2 模拟地表雨水径流渗滤试验

共进行4次模拟地表雨水径流渗滤试验，每两次模拟地表雨水径流渗滤试验设计时间间隔为14 d。每次模拟地表雨水径流渗滤试验中，两个土壤渗滤系统试验装置均匀进水15 L，设计流量为0.125 L/min，使土壤渗滤系统试验装置表面在进水时保持约3 cm高度的自由水头。15 L模拟地表雨水径流全部进入土壤渗滤系统试验装置，且土壤渗滤系统试验装置出水口无出水，为一次完整的模拟地表雨水径流渗滤试验。

1.2.3 磷素的分级提取

以改良土壤渗滤介质层表面为0 cm深度平面，在4次模拟地表雨水径流渗滤试验结束后，立即采集0、5、15、35 cm 4个深度改良土壤渗滤介质的样品，进行改良土壤渗滤介质中磷素的分级提取。在第2、3次模拟地表雨水径流渗滤试验完成后7 d(即落干期)再次采集4个深度改良土壤渗滤介质样品，进行改良土壤渗滤介质中磷素的分级提取。

土壤渗滤介质吸附固定地表雨水径流中磷后主要生成物为无机磷(包括交换态无机磷(Ex-P)、Al-P、Fe-P、闭蓄态磷(Oc-P)、钙磷(Ca-P))。由于本研究中，改良土壤渗滤介质主要原料为Al-Fe系的红壤土，改良土壤渗滤介质中含有大量无定形态的氧化铁和氧化铝，而钙含量很少，而Oc-P稳定性极高，其含量不易发生变化，因此无机磷分级提取方面，只进行Ex-P、Al-P、Fe-P的提取和检测。

1.3 取样及分析测试方法

图3 改良土壤渗滤介质中无机磷的分级提取步骤

以穿孔PVC排水管开始出水记为零点，分别收集0、10、25、45 min的渗滤出水并检测其中的TP，之后求平均数记为该次模拟地表雨水径流渗滤试验中渗滤出水的TP。

用直径为10 mm的薄壁PVC管伸入土壤渗滤系统试验装置侧壁上安装的球阀取样口，采集不同深度改良土壤渗滤介质的样品，用气吹将薄壁PVC管中的改良土壤渗滤介质样品移入陶瓷坩埚。去掉植物残体和石块等杂物后移入烘箱，温度设置为100 ℃，烘干2 h，之后冷却至室温。将烘干后的改良土壤渗滤介质样品移入研钵，研磨至全部通过100目筛，放入磨砂广口瓶中保存。改良土壤渗滤介质中无机磷的分级提取采用化学连续提取法[22]，具体步骤如图3所示。

2 结果与讨论

2.1 土壤渗滤系统中植物对TP去除效果的影响

模拟地表雨水径流渗滤试验中，土壤渗滤系统对模拟地表雨水径流中TP去除率的影响如图4所示。第1次模拟地表雨水径流渗滤试验时，土壤渗滤系统试验装置A、B对模拟地表雨水径流中TP的去除率最低，分别为91.5%和89.9%；随着模拟地表雨水径流渗滤试验次数的增加，土壤渗滤系统试验装置运行时间延长，土壤渗滤系统试验装置A、B的渗滤出水中TP浓度逐渐降低，对模拟地表雨水径流中TP的去除率逐渐增高。

图4 土壤渗滤系统对模拟地表雨水径流中TP去除率的影响

4次模拟地表雨水径流渗滤试验中，土壤渗滤系统试验装置A对模拟地表雨水径流中TP的去除率分别为91.5%、95.1%、95.9%、96.2%，土壤渗滤系统试验装置B对模拟地表雨水径流中TP的去除率分别为89.9%、93.8%、94.0%、94.9%，土壤渗滤系统试验装置A对模拟地表雨水径流中TP的去除率始终高于B；土壤渗滤系统试验装置A的渗滤出水TP分别比B低0.090、0.075、0.108、0.070 mg/L。

由图4可知，土壤渗滤系统试验装置A、B对模拟地表雨水径流中TP的去除均存在一个系统逐渐成熟的过程。随着运行时间的延长，两种土壤渗滤系统试验装置逐渐成熟，对模拟地表雨水径流中TP的去除率也逐渐增高。土壤渗滤系统试验装置A对模拟地表雨水径流中TP的去除效果优于B。模拟地表雨水径流中TP的浓度变化能够影响土壤渗滤系统对TP的去除效果，当模拟地表雨水径流中TP浓度提高时，两个土壤渗滤系统试验装置的渗滤出水中TP浓度均出现不同程度的增高，但土壤渗滤系统试验装置A的渗滤出水中TP浓度和升高幅度远低于B。这说明，在处理含磷浓度较高的地表雨水径流时，有植物种植的土壤渗滤系统仍然能够保持良好的TP去除效果。

2.2 植物对改良土壤渗滤介质中磷迁移转化与累积的影响

2.2.1 Ex-P

土壤渗滤系统试验装置A、B中不同深度改良土壤渗滤介质的Ex-P变化如图5所示。由图5(a)和图5(b)可见，改良土壤渗滤介质的Ex-P本底值为11.5 mg/kg，在第2次模拟地表雨水径流渗滤试验结束时，土壤渗滤系统试验装置A、B中0 cm深度改良土壤渗滤介质的Ex-P分别增长了20.2、20.9 mg/kg，而土壤渗滤系统试验装置A、B中5 cm深度改良土壤渗滤介质的Ex-P分别增长了11.4、8.0 mg/kg，均低于0 cm深度改良土壤渗滤介质的Ex-P增幅。

之后随着落干和进水阶段的交替进行，土壤渗滤系统试验装置A、B中0、5 cm深度改良土壤渗滤介质的Ex-P出现规律性的增减。在第4次模拟地表雨水径流渗滤试验结束时，土壤渗滤系统试验装置A的0、5 cm深度改良土壤渗滤介质中Ex-P高于B。王亚男等[23]739研究含磷污水淋滤条件下土壤中磷的迁移转化时发现，含磷污水的灌入可引发土壤中可溶态磷的快速升高。

由图5(c)可见，两个土壤渗滤系统试验装置中15 cm深度改良土壤渗滤介质的Ex-P在第3次模拟地表雨水径流渗滤试验结束时才明显增加，且土壤渗滤系统试验装置A中15 cm深度改良土壤渗滤介质的Ex-P总体高于B。由图5(d)可见，两个土壤渗滤系统试验装置中35 cm深度改良土壤渗滤介质的Ex-P始终在6.9～14.6 mg/kg波动，没有明显的累积趋势。

注：本底值、进水1～4、落干1～2分别表示模拟地表雨水径流渗滤试验前、第1～4次模拟地表雨水径流渗滤试验结束时、第2～3次模拟地表雨水径流渗滤试验落干期。图6和图7同。

图5土壤渗滤系统试验装置A、B中不同深度改良土壤渗滤介质的Ex-P变化

Fig.5 The Ex-P content changes of different depths soil in device A and B

图6 土壤渗滤系统试验装置A、B中不同深度改良土壤渗滤介质的Al-P变化

由上述分析可知，改良土壤渗滤介质吸附模拟地表雨水径流中磷生成Ex-P的作用在垂直方向上是由上至下逐层进行的。当上层改良土壤渗滤介质中Ex-P达到一定浓度后，改良土壤渗滤介质吸附磷生成Ex-P的作用逐渐减弱，使得进入下层改良土壤渗滤介质的模拟地表雨水径流中含有更多的磷，下层改良土壤渗滤介质才发挥吸附磷生成Ex-P的作用。王亚男等[23]740研究表明，在含磷污水淋滤条件下，可溶态磷进入土壤后，主要随水分作溶质迁移，在迁移的同时，不断转化为吸附态磷和各种沉淀态磷。这与本试验中Ex-P变化规律相符。由于4次模拟地表雨水径流渗滤试验中模拟地表雨水径流所携带磷基本已被上层改良土壤渗滤介质吸附，故35 cm深度改良土壤渗滤介质中Ex-P没有受到太大的影响。

土壤渗滤系统试验装置A中植物的生长使得改良土壤渗滤介质孔隙度与比表面积增大，能持有更多的含磷模拟地表雨水径流。因此，在模拟地表雨水径流渗滤试验中，进入土壤渗滤系统试验装置A中的模拟地表雨水径流能充分渗入改良土壤渗滤介质，土壤渗滤系统试验装置A的0、5、15 cm深度改良土壤渗滤介质中Ex-P明显总体高于B。

2.2.2 Al-P

土壤渗滤系统试验装置A、B中不同深度改良土壤渗滤介质的Al-P变化如图6所示。由图6(a)和图6(b)可见，改良土壤渗滤介质的Al-P本底值为90.5 mg/kg，在第1、2次模拟地表雨水径流渗滤试验结束时，土壤渗滤系统试验装置A、B的0、5 cm深度改良土壤渗滤介质中Al-P出现了明显的增长，5 cm深度改良土壤渗滤介质中Al-P的增长幅度均低于0 cm深度改良土壤渗滤介质；土壤渗滤系统试验装置A、B中Al-P累积现象无明显差别。在第2次模拟地表雨水径流渗滤试验落干期至第4次模拟地表雨水径流渗滤试验结束时，土壤渗滤系统试验装置A的0 cm深度改良土壤渗滤介质中Al-P在135.6～140.9 mg/L间变化，并无明显的Al-P增加，5 cm深度改良土壤渗滤介质中Al-P的增长速率也明显放缓。而土壤渗滤系统试验装置B的0、5 cm深度改良土壤渗滤介质中Al-P增长速率与在第1、2次模拟地表雨水径流渗滤试验结束时相比虽有降低，但Al-P仍然呈现较明显的增长趋势。

由图6(c)可见，在第1、2次模拟地表雨水径流渗滤试验结束时，土壤渗滤系统试验装置A、B的15 cm深度改良土壤渗滤介质中Al-P增长趋势并不明显，但在第3、4次模拟地表雨水径流渗滤试验结束时，15 cm深度改良土壤渗滤介质中Al-P出现大幅增长，而且土壤渗滤系统试验装置A的15 cm深度改良土壤渗滤介质中Al-P高于B。

由图6(d)可见，随着模拟地表雨水径流渗滤试验的进行，两个土壤渗滤系统试验装置的35 cm深度改良土壤渗滤介质中Al-P在79.5～101.3 mg/kg间波动，并没有出现明显的增长。

两个土壤渗滤系统试验装置的上层改良土壤渗滤介质中Al-P含量高于下层改良土壤渗滤介质，说明改良土壤渗滤介质吸附磷生成Al-P的机制在垂直方向上是由上至下逐层进行的。孙冶等[24]60的研究同样表明，土壤渗滤系统处理含磷污水时，大部分的磷被吸附固定在表层土壤中，其值由上至下逐渐减小。其原理与本研究中改良土壤渗滤介质逐层吸附磷生成Ex-P的原理相同。在第1、2次模拟地表雨水径流渗滤试验结束时，土壤渗滤系统试验装置A、B的0、5 cm深度改良土壤渗滤介质中Al-P增长速率大于在第2次模拟地表雨水径流渗滤试验落干期至第4次模拟地表雨水径流渗滤试验结束时，说明改良土壤渗滤介质中Al-P含量累积到一定程度后，改良土壤渗滤介质吸附磷生成Al-P的作用逐渐减弱。

在第2、3次模拟地表雨水径流渗滤试验落干期，土壤渗滤系统试验装置中无外源磷的进入，但土壤渗滤系统试验装置A中0 cm深度改良土壤渗滤介质中Al-P含量出现了降低，而土壤渗滤系统试验装置B中Al-P含量升高。由此推断，植物根系的生长能够促使改良土壤渗滤介质中Al-P累积量到达一定程度后发生Al-P向其他形态磷的转化。所以，在第2次模拟地表雨水径流渗滤试验落干期至第4次模拟地表雨水径流渗滤试验结束时，土壤渗滤系统试验装置A的0、5 cm深度改良土壤渗滤介质中Al-P总体低于B。

这一现象使得上层改良土壤渗滤介质中Al-P含量维持在一定区间之内，避免Al-P含量过高而被模拟地表雨水径流冲刷而流失，影响出水水质。合理的Al-P含量使得改良土壤渗滤介质能够长时间保持对磷的吸附作用，使得土壤渗滤系统试验装置A渗滤出水中TP的浓度一直低于B。

2.2.3 Fe-P

图7 土壤渗滤系统试验装置A、B中不同深度改良土壤渗滤介质的Fe-P变化

土壤渗滤系统试验装置A、B中不同深度改良土壤渗滤介质的Fe-P变化如图7所示。由图7(a)可见，在第1、2次模拟地表雨水径流渗滤试验结束时，土壤渗滤系统试验装置A、B的0 cm深度改良土壤渗滤介质中Fe-P含量出现了明显的增长；在第2次模拟地表雨水径流渗滤试验落干期至第4次模拟地表雨水径流渗滤试验结束时，两个土壤渗滤系统试验装置中0 cm深度改良土壤渗滤介质的Fe-P含量增长速率较在第1、2次模拟地表雨水径流渗滤试验结束时略有降低。由图7(b)可见，在第1、2次模拟地表雨水径流渗滤试验结束时，两个土壤渗滤系统试验装置的5 cm深度改良土壤渗滤介质中Fe-含量无明显的增高趋势；在第2次模拟地表雨水径流渗滤试验落干期至第4次模拟地表雨水径流渗滤试验结束时，Fe-P含量出现了大幅增长。土壤渗滤系统试验装置A的0、5 cm深度改良土壤渗滤介质中Fe-P含量高于B，而且随着土壤渗滤系统试验装置运行时间的延长，Fe-P含量的差距逐渐增大。由图7(c)可见，在第1、2次模拟地表雨水径流渗滤试验结束时，两个土壤渗滤系统试验装置的15 cm深度改良土壤渗滤介质中Fe-P含量无明显的增高趋势；在第2次模拟地表雨水径流渗滤试验落干期至第4次模拟地表雨水径流渗滤试验结束时，Fe-P含量出现了大幅增长。由图7(d)可见，两个土壤渗滤系统试验装置的35 cm深度改良土壤渗滤介质中Fe-P随着模拟地表雨水径流渗滤试验的进行，并没有出现明显的累积现象。这些说明，改良土壤渗滤介质吸附模拟地表雨水径流中磷生成Fe-P的作用在垂直方向上也是由上至下逐层进行的。熊俊芬等[25]对施磷状态下土壤无机磷土层分布的研究同样表明，无机磷在表层土壤累积现象更明显，而随着试验时间的延长，下层土壤也逐渐出现磷的累积现象。

由图7(a)至图7(c)可见，在第2、3次模拟地表雨水径流渗滤试验落干期，两个土壤渗滤系统试验装置的0、5、15 cm深度改良土壤渗滤介质中Fe-P含量均出现不同程度增长，且土壤渗滤系统试验装置A中Fe-P含量增长幅度大于B；在第3次模拟地表雨水径流渗滤试验落干期，相同深度的改良土壤渗滤介质中Fe-P含量增长幅度大于在第2次模拟地表雨水径流渗滤试验落干期。

由图7还可见，在第1～3次模拟地表雨水径流渗滤试验结束时，土壤渗滤系统试验装置的5 cm深度改良土壤渗滤介质中Fe-P含量低于0 cm深度改良土壤渗滤介质中。在第4次模拟地表雨水径流渗滤试验结束时，5 cm深度改良土壤渗滤介质中Fe-P高于0、15、35 cm深度改良土壤渗滤介质中，而在5 cm深度改良土壤渗滤介质中植物的根系分布范围最广。

同时，孙冶等[24]58在试验发现，污水土地处理系统中红壤土的Al-P高于Fe-P、Ex-P。本试验中，第1、2次模拟地表雨水径流渗滤试验结束时，3种形态无机磷的整体分布规律同样为Al-P>Fe-P>Ex-P；第3、4次模拟地表雨水径流渗滤试验结束时，分布规律为Fe-P>Al-P>Ex-P。该现象说明，第1、2次模拟地表雨水径流渗滤试验时，模拟地表雨水径流中的磷首先与改良土壤渗滤介质中的无定形态的铝结合，被吸附在改良土壤渗滤介质当中。随着试验的进行，改良土壤渗滤介质中Fe-P含量明显增加，Al-P含量只有少量增加，在落干期土壤渗滤系统试验装置A中甚至出现了Al-P含量下降的现象。由于落干期没有外源磷的进入，改良土壤渗滤介质中吸附的磷量是不变的，且Ca-P含量少，Oc-P形态稳定不应发生转化，所以认为植物的生长促使改良土壤渗滤介质中Al-P累积到一定程度后向Fe-P转化。有植物种植的改良土壤渗滤介质由于其较大的孔隙度与比表面积能使下层改良土壤渗滤介质更早地参与到对磷的吸附与固定作用中。该现象与赵海涛等[26]对红壤土中无机磷组分间转化基本吻合。

3 结论和建议

(1) 土壤渗滤系统试验装置在4次模拟地表雨水径流渗滤试验中对TP的去除率均在89%以上，改良土壤渗滤介质对模拟地表雨水径流中磷的去除效果较好。有、无植物种植的两个土壤渗滤系统均存在一个逐渐成熟的过程，随着土壤渗滤系统运行时间的延长，两个土壤渗滤系统对模拟地表雨水径流中TP的去除率均逐渐增高，有植物种植的土壤渗滤系统对模拟地表雨水径流中TP的去除率始终高于无植物种植的土壤渗滤系统。

(2) 改良土壤渗滤介质对雨水中无机磷的吸附是分层进行的，随着上层改良土壤渗滤介质固定的无机磷量逐渐增加，改良土壤渗滤介质对模拟地表雨水径流中磷的吸附作用逐渐减弱，含有较多磷的模拟地表雨水径流进入下层的改良土壤渗滤介质再被吸附固定。在第1、2次模拟地表雨水径流渗滤试验结束时，0 cm深度改良土壤渗滤介质中Ex-P、Al-P、Fe-P含量增长最明显；随着土壤渗滤系统试验运行时间的延长，5、15 cm深度改良土壤渗滤介质中Ex-P、Al-P、Fe-P含量才逐渐增高。

(3) 在第1、2次模拟地表雨水径流渗滤试验结束时，改良土壤渗滤介质中Al-P含量增长幅度较显著，说明改良土壤渗滤介质吸附磷的主要介质为红壤土中无定形态的铝。随着模拟地表雨水径流渗滤试验的进行，植物生长促使改良土壤渗滤介质中的Al-P累积到一定程度时向Fe-P含量转化。

(4) 在工程中应用土壤渗滤系统时，应重视改良土壤渗滤介质的配比，使改良土壤渗滤介质在保持良好的磷吸收固定能力与渗滤效果的同时，保证植物根系在改良土壤渗滤介质中的生长与延伸。根据当地的地理位置、气候环境，尽量选择耐潮湿且根系发达的植物种植，尽量使植物种类多样化。

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