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据《全国土壤污染状况调查公报》显示，我国耕地土壤重金属污染严重，点位超标率达 19.4%[1]. 尤其金属矿区周边，土壤重金属污染特别严重[2]. 土壤重金属污染会严重影响作物生长，并导致农产品重金属超标问题，引起广泛关注[3 − 4].
针对金属矿区周边重金属严重污染的农田土壤，通过种植棉花[5]、花卉[6]、桑树[7]、苎麻[8]等非食用经济作物，既高效利用受污染的农田土壤，逐步降低土壤中的重金属含量，防止重金属进入食物链，又可创造经济价值，是改良土壤环境可行措施之一[9]. 不同的替代种植作物适合的土壤环境、气候条件以及重金属污染类型存在差异[10]，因此有必要针对特定区域气候与重金属污染特点，开展适合当地的替代种植研究. 云南兰坪铅锌矿周边污染农田以镉铅污染为主，应优先选择耐镉铅的作物种植.
万寿菊是（Tagetes erecta L.）属菊科万寿菊属，一年生草本植物, 具有花形大、抗性强、易于栽培等特点，在世界各地广泛种植[11]. 它不仅是一种常见的用于美化环境的观赏花卉，还是一种经济作物，花中富含的天然叶黄素，能够延缓老年人因黄斑退化而引起的视力退化和失明症，防止因机体衰老引发的心血管硬化、冠心病和肿瘤疾病，具有抗氧化、稳定性强、无毒害、安全性高等特点，广泛运用于食品、化妆品、医药等领域，素有软黄金的美誉[12]. 菊花不但可以提取叶黄素，其植株还可提取具有药用价值的噻吩类、黄酮类、三萜类等化学成分[13]. 而全球天然叶黄素缺口在100万吨以上，并且对叶黄素的需求量逐年增加，因此种植万寿菊具有很高的经济价值[14]. 此外，万寿菊还具有很强的重金属耐性，可用于重金属污染土壤修复，具有替代种植的应用价值[15 − 18].
针对国内大部分污染土壤而言，不同土壤污染条件及其酸碱特性，植物的生长特性不同，为改善土壤的生长环境，可以通过添加钝化材料，改良重金属污染土壤，以保障替代作物在重金属污染土壤上的生长. 其中，常用的钝化材料有石灰和生物炭. 石灰多用于建筑行业，具有来源广泛、价格低廉、提高土壤pH效果明显等优点[19]；生物炭来源广泛，其本身的多孔介质属性具有很好的吸附重金属、储存水分等作用，使其成为改良土壤的常用材料[20 − 21]. 因此，可以使用石灰和生物炭作为土壤改良剂对矿区周边土壤环境进行改善.
但施加石灰、生物炭是否能够改善万寿菊生长，降低植株重金属含量，提高万寿菊植株与菊花的安全性，尚不清楚. 本文以云南兰坪铅锌矿周边重金属污染的农田土壤为供试土壤，开展种植万寿菊的盆栽试验，单施石灰与生物炭处理，研究单施石灰与生物炭对污染土壤理化性质、万寿菊生长与镉铅累积的影响，为铅锌矿周边重金属污染农田的替代种植，提高重金属污染农田的利用价值，提供科学依据. 同时测定提取叶黄素含量及其富含铅镉含量为进一步了解作为提取叶黄素安全食用增加依据.
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土样采于云南省兰坪县铅锌矿区周边污染农田，矿区常年进行露天开采，开采矿种主要为铅锌矿. 矿区的露天开采，致使周边农田土壤重金属严重超标，导致多种农作物重金属含量超标. 石灰购自上海凌峰试剂有限公司，生物炭购自南京勤丰秸秆科技有限公司（全氮 1.10 g·kg−1、全磷 1.83 g·kg−1、全钾 14.5 g·kg−1、有机碳 518 g·kg−1）. 供试实验地土壤基本理化性质：pH 6.55、碱解氮 81 mg·kg−1、速效磷 14.98 mg·kg−1、速效钾 143.53 mg·kg−1、全氮 2.52 g·kg−1、全磷 0.36 g·kg−1、全钾 12.18 g·kg−1、有机质 32.5 g·kg−1、铅含量是 65.57 mg·kg−1、镉含量是 3.48 mg·kg−1.
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试验于2019年5—8月在云南农业大学后山大棚中进行. 实验设置3个处理，空白对照、施加石灰和生物炭（石灰pH 13.0，生物炭pH 9.6），并同时设置5个盆栽平行实验. 施撒石灰或生物炭后，翻土使其与土壤充分混合. 石灰的施加按照2 g·kg−1，生物炭的施加是20 g·kg−1，是以不同改良剂对矿区周边农田钝化修复研究为基础[22].
供试的万寿菊品种 F1 由云南省曲靖市沾益区大坡乡农业综合服务中心提供，在云南省曲靖市沾益区大坡乡已广泛种植. 万寿菊种植采用移栽的方式，移栽前一次性施入复合肥或者专用肥600 kg·hm−2，5月1日进行移栽，注意土样中杀虫剂的配合使用，移栽前半月内保持供试土壤水分条件，每日浇水. 中期注意根部培土，防止倒伏和折枝，后期可喷施杀菌剂，以延长花期. 盆栽试验中因试验大棚中温度过高注意水分保持. 成熟期（移栽后110 d）采集土样与植物样，盆栽植物采集后，采取根部土样，土样风干后混匀，过2 mm尼龙筛，装袋保存、备用；每株植株分解为根、茎、叶、花四部分，用自来水和去离子水清洗干净，放入105 ℃烘箱内杀青30 min，在75 ℃烘干至恒重，然后用不锈钢粉碎机粉碎，过0.5 mm尼龙筛，装袋保存、备用.
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土样的基本理化性质按土壤农化常规分析方法测定[23]. 土样重金属全量的测定是称取0.5 g土样采用5 mL王水-2 mL高氯酸消解（先加王水静置，后加高氯酸沙浴加热）；土壤有效态重金属是称取2.0 g土采用CaCl2提取；土壤形态分级实验则是称量1g土样参照欧共体标准测量与检测局提出的BCR法[24]进行；植物重金属的测定是称取0.5 g植物样品采用5 mL硝酸-2 mL过氧化氢，于压力消解罐中消解；叶黄素是使用鲜花由无水乙醇溶解提取，利用分光法测定叶黄素含量，叶黄素中重金属利用石墨炉原子吸收分光光度计（Thermo ICE
3000 SERIES）直接测定.植物的6种化学形态分别称取1 g植物样品，利用对应试剂震荡16 h，
3000 r·min−1离心12 min，残渣态可使用5 mL硝酸-2 mL过氧化氢于压力消解罐中消解（先加硝酸静置，后加过氧化氢消解），过滤后溶液测定其重金属含量. 土壤重金属含量、植物重金属含量和CaCl2提取态含量利用火焰原子吸收分光光度计（Thermo ICE3000 SERIES）进行测定，土壤中Pb弱酸提取态重金属含量和花中Cd、Pb含量利用石墨炉原子吸收分光光度计（Thermo ICE3000 SERIES）进行测定，采用国家钢铁材料测试中心钢铁研究总院提供的国家标准样品GSB 04-1742 -2004（镉标准溶液）. -
实验数据运用Microsoft Excel2010对数据进行处理，计算平均值和标准差，用IBM SPSS Statistics V22.0进行统计分析，用Duncan新复极差法检验各处理平均值在0.05水平的差异性，用Microsoft Excel2010制表、OriginPro9.0进行绘图.
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由于石灰和生物炭pH高呈碱性的特质，单施石灰和生物炭使土壤pH显著增加，分别增加了11.8%和9.7%. 此外，施用石灰和生物炭显著提高土壤碱解氮含量，增幅为43.0%和26.7%，对土壤速效磷含量的影响不显著；生物炭还导致土壤速效钾含量显著增加，增幅为48.4%（表1）. 单施石灰和生物炭提高pH，并提高土壤速效养分含量. 单施石灰和生物炭均显著降低万寿菊植株（根、茎与叶）的氮磷钾含量，花仅氮与钾的含量降幅显著，磷含量未有明显差异（表2）. 单施石灰和生物炭导致万寿菊植株氮磷钾养分含量降低.
石灰直接提升土壤pH，土壤中的水分含量降低，增加土壤环境的碱解氮含量[25]；生物炭促进土壤中速效养分含量的增加，其本身携带一些养分，同时pH提高，其多孔介质结构的吸附、附着性及吸水性可以为养分元素提供存在的环境. 两种材料最终对土壤速效养分含量皆有促进作用，不同土壤的理化性质不同，最终影响土壤养分含量作用效果不同[26]. 生物炭进入土壤环境，表面电荷与官能团有利于土壤养分的保留[27]，土壤中速效养分含量增多.
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单施石灰和生物炭均能显著增加万寿菊株高，增幅为11.3%和7.1%；冠幅在石灰和生物炭作用下无明显差异（表3）. 可见，单施石灰和生物炭导致万寿菊植株株高增加，冠幅不变.
石灰和生物炭增加万寿菊植株生物量. 单施石灰和生物炭显著增加万寿菊植株生物量，其中，根的生物量增幅分别为20.1%和48.6%，茎的生物量增幅分别为43.0%和45.3%；单施生物炭还显著增加叶的生物量，增幅为19.9%（图1）.
石灰和生物炭显著降低弱酸提取态的镉、可还原态的铅，显著提高残渣态的镉、铅. 单施石灰和生物炭对土壤镉铅形态变化具有显著影响. 土壤镉形态中的弱酸提取态显著降低，在石灰和生物炭处理下降幅分别为34.3%和23.9%，镉形态中的残渣态显著增加，增幅分别为79.1%和39.3%；土壤铅形态中的可还原态显著降低，在石灰和生物炭处理下降幅分别为16.5%和11.2%，铅形态中的残渣态显著增加，增幅为93.7%和57.5%（图2）. 石灰和生物炭显著降低土壤有效态镉、铅含量. 单施石灰和生物炭使土壤有效态镉铅含量显著降低. 土壤有效态镉含量在石灰和生物炭处理下显著降低，降幅23.4%和17.6%，土壤有效态铅含量显著降低，降幅分别为32.4%和21.8%（图3）.
石灰和生物炭降低土壤中重金属含量. 石灰加入土壤提高土壤pH，减少土壤田间持水率，减少了重金属浸出，pH改变影响了无机碳含量，影响着碳酸盐的形成与溶解，随pH升高时植株根际的 H2CO3及其它酸性物质被中和. 并提供更多氢氧化物沉淀的机会，降低重金属离子浓度，提高pH同时也使土壤中有机质溶解度增大，增强土壤的络合能力，大量重金属被络合使土壤重金属的迁移性减弱，将重金属固定下来，进一步降低土壤重金属的有效态含量[28 − 29]，在土壤环境中添加石灰性物质可提高土壤pH，降低重金属元素的活化，从而减少对土壤的伤害[30]. 生物炭表面的孔隙结构，影响土壤的通气性和保水能力，为微生物提供了生存与繁殖的场所，同时对土壤中的重金属具有吸附固定作用，降低重金属浓度，生物炭表面含有大量的—COOH、—COH和—OH等含氧官能团，这些含氧官能团所产生的表面负电荷使得生物炭具有较高的CEC，施加生物炭可提高土壤的CEC[31]，提高置换某些阳离子的可能，降低重金属离子的移动性，对重金属起到固定作用[32]. 石灰提高pH，降低土壤中金属的活跃形态，生物炭通过吸附土壤中金属形态，降低其可迁移性，来保证土壤的环境安全. 矿区周围的土壤蕴含大量重金属元素，施加石灰和生物炭后，重金属元素在土壤环境中有效态含量降低，部分活化重金属形态被转化为稳定的残渣态，有效态含量的降低对土壤甚至植物的生长具有显著影响[33].
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石灰和生物炭对显著降低万寿菊植株Cd、Pb含量. 根在石灰和生物炭处理下Cd含量降幅分别为28.4%和21.2%，茎在生物炭处理下Cd含量降幅为26.6%，叶在石灰和生物炭处理下Cd含量降幅分别为34.4%和32.4%，花在石灰和生物炭处理下Cd含量降幅分别为19.5%和22.7%. 根在石灰和生物炭处理下Pb含量降幅分别为66.0%和38.7%，茎在石灰和生物炭处理下Pb含量降幅分别为70.6%和54.4%，叶在石灰和生物炭处理下Pb含量降幅分别为40.7%和25.1%，花在石灰处理下Pb含量降幅为24.5%（表4）. 石灰显著降低万寿菊植株镉铅累积量. 单施石灰导致万寿菊根部Cd、Pb累积量显著降低，降幅分别为12.7%和58.2%；单施石灰导致万寿菊茎、叶、花的Pb累积量显著降低，降幅分别为56.6%、34.4%、19.5%（表5）.
石灰和生物炭显著降低万寿菊富集系数，对转运系数无明显影响. 单施石灰和生物炭使万寿菊镉铅富集系数显著降低，而镉铅的转运系数没有显著变化. Cd的富集系数降幅分别为29.6%和30.6%，Pb的富集系数降幅分别为48.1%和35.1%（表6）.
石灰和生物炭对万寿菊Cd、Pb化学形态转化有显著影响. 单施石灰和生物炭显著降低万寿菊各部位镉的水溶态、氯化钠提取态，显著增加镉的盐酸提取态、残渣态. 万寿菊根、茎、叶、花的Cd化学形态表现为在石灰和生物炭处理下的水溶态和氯化钠提取态显著降低，盐酸提取态和残渣态显著升高；石灰处理效果优于生物炭（表7）. 单施石灰和生物炭显著降低万寿菊铅的乙醇提取态，显著增加铅的盐酸提取态、残渣态. 万寿菊根、茎、叶、花的Pb化学形态表现为在石灰和生物炭处理下的乙醇提取态显著降低，盐酸提取态和残渣态显著升高；石灰处理效果优于生物炭（表8）.
石灰和生物炭降低土壤中重金属对植物体的危害，万寿菊各部位的生物量都有显著增加. 万寿菊各部位Cd含量显著降低，原因是重金属元素在土壤中的赋存形态发生转化，改良剂的添加使土壤pH、微环境发生变化，从而改变土壤的微生物群落，促进植株生长. 矿区周围的土壤蕴含大量重金属元素，施加石灰和生物炭后，重金属元素在土壤环境中有效态含量降低，部分活化重金属形态被转化为稳定的残渣态，有效态含量的降低对土壤甚至植物的生长具有显著影响[33]. 重金属的胁迫减少，植物生长旺盛，植株生物量的持续增加[34].
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空白与石灰和生物炭处理下叶黄素含量分别为292.8、340.3、339.9 µg·kg−1，单施石灰和生物炭显著提高万寿菊菊花中叶黄素含量，菊花中叶黄素含量增幅分别为14.0%和13.9%. 石灰和生物炭致使万寿菊菊花中叶黄素的Pb、Cd含量显著降低，叶黄素中Pb含量在石灰和生物炭处理下降幅分别为37.6%和30.3%，叶黄素中Cd含量在石灰处理下降幅为49.3%（图4）. 可见，单施石灰和生物炭提高叶黄素含量，降低叶黄素中镉铅含量. 叶黄素作为万寿菊菊花中提取的天然色素，其合成受重金属胁迫的影响，低浓度的重金属胁迫增加叶黄素的合成，最终叶黄素的产量升高[35].
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相关分析表明，土壤pH与土壤速效钾含量（r= 0.274）呈正相关、与植物叶的K含量（r=−0.497）呈负相关、与植物根和花的K含量（r=−0.687&r=−0.768，P<0.05）呈显著负相关、与植物茎的K含量（r=−0.817，P<0.01）呈极显著负相关；土壤pH与土壤碱解氮含量（r= 0.783，P<0.05）呈显著正相关、与植物根和茎的K含量（r=−0.698＆r=−0.720，P<0.05）呈显著负相关、与植物叶和花的K含量（r=−0.643＆r=−0.649）呈负相关；土壤pH与土壤速效磷含量（r=−0.187）呈负相关、与植物根、茎和花的K含量（r=−0.522、r=−0.621＆r=−0.590）呈负相关、与植物叶的K含量（r=−0.720，P<0.05）呈显著负相关；土壤pH与花中叶黄素含量（r= 0.761，P<0.05）呈显著正相关、与叶黄素中Cd含量（r=−0.715，P<0.05）呈显著负相关、与叶黄素中Pb含量（r=−0.930，P<0.1）呈极显著负相关.
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本次试验的两种改良剂对万寿菊菊花产量的提升具有一定提高作用，石灰和生物炭都可以用于土壤改良. 矿区周边万寿菊菊花叶黄素当中含有一定量的Cd、Pb，为保证其作为食品添加剂的安全性，进行重金属的分析，参照国家食品添加标准，Cd、Pb含量低于食品安全国家标准中污染物限量标准（GB
2762 -2017, Cd ≤0.05 mg·kg−1）、（GB2762 -2017, Pb ≤0.1 mg·kg−1）[36]，因此叶黄素的添加可以安全使用.本次试验的石灰和生物炭两种土壤改良剂均使得万寿菊菊花产量明显提升. 试验所用万寿菊移栽苗自身具有较高的重金属耐性，且适宜云南高原气候环境，生长良好. Kuntal等[37 − 38]分别利用不同浓度的Pb(NO3)2和Cd(NO3)2进行盆栽实验，Cd、Pb的积累对植株的形态生长没有显著的负效应. Livia等[39]发现万寿菊对于修复Cr污染具有潜在价值，万寿菊具有多种重金属的耐性，可以适用于不同环境的矿区重金属污染修复[40].
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利用重金属污染农田土壤进行盆栽实验，验证石灰和生物炭对万寿菊生长的改善情况，包括生长指标、养分含量与镉铅含量.
万寿菊单施石灰和生物炭后，土壤pH、碱解氮含量、株高和生物量显著提高，植株氮磷钾养分含量明显降低，土壤弱酸提取态镉和可还原态铅含量变低，残渣态镉铅含量升高，进而使得土壤有效态镉铅含量下降.
石灰和生物炭不仅降低万寿菊镉铅富集系数，而且提高菊花产量与叶黄素产量，提升万寿菊种植安全性. 万寿菊可作为替代植物用于修复矿区周边镉铅污染农田，在土壤中添加土壤改良剂更有利于万寿菊的生长和降低土壤镉铅生物有效态，提高其经济价值.
石灰与生物炭对污染土壤理化性质、万寿菊生长与镉铅含量的影响
Effects of lime and biochar on physicochemical properties of polluted soil, growth and content of cadmium and lead of marigold
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摘要: 土壤镉铅污染已成为我国主要的环境问题，严重威胁着农业的可持续发展. 因此，亟需探索经济、有效的土壤修复技术. 采用云南兰坪铅锌矿周边重金属污染的农田土壤开展盆栽试验，研究石灰(2.0 g·kg−1)与生物炭(20.0 g·kg−1)对土壤理化性质、万寿菊(Tagetes erecta L.)生长与镉铅累积的影响. 结果表明：(1)石灰和生物炭均显著增加土壤pH、碱解氮含量、株高与生物量，单施生物炭还显著增加土壤速效钾含量，导致植株氮磷钾养分含量降低；(2)石灰和生物炭会降低土壤弱酸提取态镉、可还原态铅的含量，增加残渣态镉铅含量，有效态镉含量分别降低23.4%和17.6%，有效态铅含量分别降低32.4%和21.8%；(3)石灰和生物炭降低万寿菊植株镉铅含量与累积量，植株水溶态镉、氯化钠提取态铅含量降低，残渣态镉、铅含量增加，并显著降低万寿菊镉铅富集系数；(4)石灰和生物炭增加万寿菊菊花产量与叶黄素含量，导致叶黄素提取液的铅含量分别降低37.6%和30.3%；单施石灰导致叶黄素提取液的镉含量降低49.3%. 可见，石灰和生物炭能改善污染土壤理化性质，降低土壤镉铅有效性与万寿菊植株镉铅含量，促进万寿菊生长，增加菊花产量，促进重金属污染农田的安全利用.Abstract: Soil pollution of cadmium (Cd) and lead (Pb) is a major environmental problem in China, which poses a serious threat to the sustainable development of agriculture. Therefore, it is urgent to explore economic and effective technologies for soil remediation. In the present research, a pot experiment was performed using heavy metals polluted soil that was sampled from a farmland around the Lead-zinc mine in Lanping County, Yunnan Province, to investigate the effects of lime (2.0 g·kg−1) and biochar (20.0 g·kg−1) on soil physicochemical properties, growth and Cd/Pb accumulation of marigold (Tagetes erecta L.). The results showed that: (1) The lime and biochar treatments significantly increased the soil pH, alkali-hydrolyzed nitrogen content, plant height and biomass; the biochar significantly increased the available potassium content in soil, and resulted in decreases in nutrients (nitrogen, phosphorus and potassium) content in plant. (2) The lime and biochar treatments caused decreases in the content of weak acid extracted Cd and reducible Pb, and increases in the content of residual Cd and Pb in soil; and resulted in decreases in the available Cd content by 23.4% and 17.6%, and in the available Pb content by 32.4% and 21.8%, respectively. (3) The lime and biochar treatments reduced the content and accumulation of Cd/Pb in marigold, and resulted in decreases in the content of water-soluble Cd and sodium chloride extractable Pb, and increases in the content of residual Cd/Pb. (4) Marigold chrysanthemum yield and lutein content were increased by using the lime and biochar. However, the lime and biochar treatments reduced the Pb content in the lutein extracting solution by 37.6% and 30.3%, respectively; and the lime treatment reduced in the Cd content in the lutein extracting solution by 49.3%. In brief, the application of lime and biochar was beneficial to improve the physicochemical properties of the polluted soil, reduce the Cd/Pb availability in soil and their content in marigold plant; and promote the growth and chrysanthemum production of marigold; Thus, the application of lime and biochar had a potential to promoting the safe utilization of heavy metals polluted farmland.
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Key words:
- marigold /
- lead-zinc mine /
- alternative planting /
- alkaline materials /
- lutein.
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图 1 单施石灰和生物炭对万寿菊生物量的影响
Figure 1. Effect of single application of lime and biochar on biomass of marigold
图 2 单施石灰和生物炭对土壤镉铅形态的影响
Figure 2. Effects of single application of lime and biochar on the forms of cadmium and lead in soil
图 3 单施石灰和生物炭对土壤有效态镉铅含量的影响
Figure 3. Effect of single application of lime and biochar on available cadmium and lead content in soil
图 4 单施石灰和生物炭对万寿菊花中叶黄素含量及叶黄素中镉铅含量的影响
Figure 4. Effects of single application of lime and biochar on the content of lutein in marigold flowers and the content of cadmium and lead in lutein
表 1 单施石灰和生物炭对土壤pH和速效养分含量的影响
Table 1. Effect of single application of lime and biochar on soil pH and available nutrient content
处理
TreatmentspH 碱解氮/（mg·kg−1）
Available-N速效磷/（mg·kg−1）
Available-P速效钾/（mg·kg−1）
Available-KCK 6.59±0.25 b 86.7±7.3 b 25.6±2.9 a 122.7±15.1 b 石灰 7.37±0.45 a 123.7±9.7 a 25.6±2.1 a 157.5±22.3 ab 生物炭 7.23±0.38 a 109.8±14.3 a 23.6±3.2 a 181.2±34.3 a 注：同列不同小写表示处理间差异显著（P<0.05）.
Note：Different lowercase letters in the same column indicate significant differences between treatments（P<0.05）.
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表 2 单施石灰和生物炭对万寿菊矿质养分含量的影响
Table 2. Effect of single application of lime and biochar on mineral nutrient content of marigold
矿质养分含量
Mineral nutrient content处理
Treatments根
Root茎
Stem叶
Leaf花
Flower植物N含量/（mg·kg−1）
Plant N contentCK 0.8±0.1 a 0.9±0.0 a 2.8±0.2 a 1.7±0.1 a 石灰 0.6±0.2 ab 0.8±0.0 b 2.4±0.1 b 1.4±0.2 b 生物炭 0.5±0.1 b 0.7±0.0 c 2.2±0.3 b 1.3±0.2 b 植物P含量/（mg·kg−1）
Plant P contentCK 2.5±0.20 a 2.0±0.3 a 4.2±0.3 a 4.3±0.5 a 石灰 2.0±0.26 b 1.5±0.2 ab 3.4±0.6 ab 3.4±0.5 a 生物炭 1.8±0.37 b 1.4±0.2 b 3.1±0.4 b 3.8±0.3 a 植物K含量/（mg·kg−1）
Plant K contentCK 1.2±0.1 a 1.6±0.08 a 1.5±0.12 a 1.7±0.1 a 石灰 0.9±0.1 b 1.0±0.16 c 1.2±0.17 b 1.2±0.1 c 生物炭 1.0±0.2 ab 1.3±0.06 b 1.5±0.17 ab 1.5±0.1 b 注：同列不同小写表示处理间差异显著（P<0.05）.
Note：Different lowercase letters in the same column indicate significant differences between treatments（P<0.05）.
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表 3 单施石灰和生物炭对万寿菊株高、冠幅的影响
Table 3. Effect of single application of lime and biochar on plant height and crown width of marigold
处理
Treatments株高/cm
Plant height冠幅/g
CrownCK 70.7±1.2 b 45.3±4.0 a 石灰 78.7±2.3 a 52.5±2.6 a 生物炭 75.7±1.5 a 50.0±4.1 a 注：同列不同小写表示处理间差异显著（P<0.05）.
Note：Different lowercase letters in the same column indicate significant differences between treatments（P<0.05）.
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表 4 单施石灰和生物炭对万寿菊镉铅含量的影响
Table 4. Effect of single application of lime and biochar on the content of cadmium and lead in marigold
重金属含量
Heavy metal content处理
Treatments根
Root茎
Stem叶
Leaf花
FlowerCd含量/（mg·kg−1）
Cd contentCK 3.8±0.2 a 7.0±0.86 a 21.6±2.9 a 2.2±0.2 a 石灰 2.7±0.3 b 6.0±0.84 ab 14.1±1.4 b 1.8±0.1 b 生物炭 3.0±0.3 b 5.1±0.95 b 14.6 ±1.6 b 1.7±0.2 b Pb含量/（mg·kg−1）
Pb contentCK 5.3±0.9 a 4.7±0.4 a 6.7±0.6 a 3.3±0.2 a 石灰 1.8±1.2 b 1.4±0.5 b 4.0±0.7 b 2.5±0.5 b 生物炭 3.3±0.8 b 2.1±0.4 b 5.0±0.9 b 2.7±0.3 b 注：同列不同小写表示处理间差异显著（P<0.05）.
Note：Different lowercase letters in the same column indicate significant differences between treatments（P<0.05）.
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表 6 单施石灰和生物炭对万寿菊镉铅富集系数和转运系数的影响
Table 6. Effect of single application of lime and biochar on the cadmium and lead enrichment coefficient and transport coefficient of marigold
重金属
Heavy metal处理
Treatments富集系数
Bioconcentration coefficient转运系数
Transfer coefficientCd CK 3.1±0.3 a 2.9±0.3 a 石灰 2.2±0.2 b 2.9±0.3 a 生物炭 2.1±0.3 b 2.6±0.3 a Pb CK 0.08±0.0 a 1.0±0.2 a 石灰 0.04±0.0 c 1.4±0.5 a 生物炭 0.05±0.0 b 1.1±0.4 a 注：同列不同小写表示处理间差异显著（P<0.05）.
Note：Different lowercase letters in the same column indicate significant differences between treatments（P<0.05）.
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表 5 单施石灰和生物炭对万寿菊镉铅累积量的影响
Table 5. Effect of single application of lime and biochar on the accumulation of cadmium and lead in marigold
重金属累积量
Heavy metal accumulation处理
Treatments根
Root茎
Stem叶
Leaf花
FlowerCd累积量/（μg·株−1）
Cd accumulationCK 5.5±0.6 ab 76.9±5.9 a 232.7±56.2 a 16.8±0.6 a 石灰 4.8±0.8 b 96.2±21.2 a 166.7±10.7 a 14.7±1.5 a 生物炭 6.5±0.7 a 83.5±23.7 a 201.9±29.8 a 15.6±0.7 a Pb累积量/（μg·株−1）
Pb accumulationCK 7.7±1.8 a 52.1±6.7 a 70.9±8.7 a 24.6±2.1 a 石灰 3.2±2.3 b 22.6±9.7 b 46.5±7.0 b 19.8±1.9 b 生物炭 7.0±1.7 ab 34.9±11.0 ab 68.4±6.0 a 24.4±1.1 a 注：同列不同小写表示处理间差异显著（P<0.05）.
Note：Different lowercase letters in the same column indicate significant differences between treatments（P<0.05）.
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表 7 单施石灰和生物炭对万寿菊植株镉化学形态的影响（mg·kg−1）
Table 7. Effects of single application of lime and biochar on chemical forms of cadmiumin marigold plants （mg·kg−1）
Cd 处理
Treatments乙醇提取态
Ethanol extraction
state水溶态
Water-soluble
state氯化钠提取态
NaCl-extraction
state醋酸提取态
Acetic acid extraction
state盐酸提取态
HCl-extraction
state残渣态
Residual state根
RootCK 0.0029 ±0.0003 a
（0.2%）0.13±0.007 a
（8.8%）0.29±0.02 a
（19.7%）0.23±0.04 ab
（15.6%）0.42±0.03 a
（28.6%）0.40±0.03 ab
（27.2%）石灰 0.0033 ±0.0004 a
（0.2%）0.10±0.012 b
（6.9%）0.25±0.04 ab
（17.3%）0.28±0.03 a
（19.4%）0.39±0.04 a
（27.1%）0.42±0.03 a
（29.1%）生物炭 0.0031 ±0.0006 a
（0.2%）0.11±0.004 b
（8.5%）0.22±0.05 b
（17.0%）0.19±0.03 b
（14.6%）0.40±0.01 a
（31.0%）0.37±0.02 b
（28.7%）茎
StemCK 0.17±0.03 a
（9.4%）0.11±0.008 a
（6.1%）0.31±0.06 a
（17.1%）0.32±0.03 a
（17.7%）0.53±0.02 a
（29.3%）0.37±0.04 c
（20.4%）石灰 0.14±0.01 a
（7.6%）0.09±0.002 b
（4.9%）0.28±0.03 a
（15.2%）0.36±0.04 a
（19.6%）0.48±0.02 b
（26.1%）0.49±0.02 a
（26.6%）生物炭 0.08±0.02 b
（5.1%）0.09±0.008 ab
（5.7%）0.25±0.04 a
（15.8%）0.27±0.02 b
（17.1%）0.44±0.02 c
（27.8%）0.45±0.02 b
（28.5 %）叶
LeafCK 0.07±0.012 a
（3.1%）0.12±0.01 a
（5.2%）0.66±0.04 a
（29.1%）0.58±0.12 ab
（25.6%）0.45±0.03 b
（19.8%）0.39±0.03 ab
（17.2%）石灰 0.05±0.004 b
（2.2%）0.08±0.03 b
（3.5%）0.46±0.03 b
（20.4%）0.67±0.04 a
（29.6%）0.56±0.06 a
（24.8%）0.44±0.05 a
（19.5%）生物炭 0.05±0.006 b
（2.8%）0.09±0.01 b
（5.1%）0.42±0.03 c
（23.6%）0.44±0.14 b
（24.7%）0.41±0.01 b
（23.0%）0.37±0.02 b
（20.8%）花
FlowerCK 0.008± 0.0008 a
（0.5%）0.12±0.01 a
（8.1%）0.12±0.01 a
（8.1%）0.26±0.01 b
（17.5%）0.54±0.02 b
（36.3%）0.44±0.02 a
（29.5%）石灰 0.006± 0.0006 b
（0.4%）0.12±0.01 ab
（7.8%）0.10±0.02 ab
（6.5%）0.30±0.02 a
（19.5%）0.60±0.04 a
（39.1%）0.41±0.02 a
（26.7%）生物炭 0.005± 0.0003 c
（0.4%）0.10±0.01 b
（7.8%）0.07±0.02 b
（5.4%）0.24±0.02 b
（18.5%）0.45±0.04 c
（34.7%）0.43±0.02 a
（33.2%）注：同列不同小写表示处理间差异显著（P<0.05）.
Note：Different lowercase letters in the same column indicate significant differences between treatments（P<0.05）.
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表 8 单施石灰和生物炭对万寿菊植株铅化学形态的影响（mg·kg−1）
Table 8. Effects of single application of lime and biochar on the chemical forms of lead in marigold plants （mg·kg−1）
Pb 处理
Treatments乙醇提取态
Ethanol extraction
state水溶态
Water-soluble
state氯化钠提取态
NaCl-extraction
state醋酸提取态
CH3COOH- extraction
state盐酸提取态
HCl-extraction
state残渣态
Residual
state根
RootCK 0.43±0.05 a
（0.6%）2.8±0.4 ab
（4.1%）27.8±1.2 b
（40.4%）7.2±0.3 a
（10.5%）8.7±0.9 ab
（12.6%）21.9±1.9 b
（31.8%）石灰 0.24±0.04 b
（0.4%）2.4±0.5 b
（3.6%）30.0±0.8 a
（44.3%）5.5±0.6 b
（8.1%）8.1±0.6 b
（11.9%）21.4±0.8 b
（31.7%）生物炭 0.16±0.02 c
（0.2%）3.2±0.3 a
（4.4%）26.0±2.4 b
（35.7%）6.6±0.4 a
（9.1%）9.5±0.6 a
（13.0%）27.4±0.8 a
（37.6%）茎
StemCK 0.34±0.04 a
（0.5%）2.3±0.3 c
（3.2%）30.1±1.8 b
（41.4%）6.5±0.3 a
（9.0%）7.9±0.6 b
（10.9%）25.4±1.3 a
（35.0%）石灰 0.30±0.05 ab
（0.4%）5.0±0.5 a
（6.9%）33.5±1.2 a
（46.0%）4.7±0.5 c
（6.4%）7.8±0.4 b
（10.7%）21.6±2.4 b
（29.6%）生物炭 0.25±0.03 b
（0.3%）4.4±0.1 b
（5.6%）29.3±1.1 b
（37.4%）5.6±0.3 b
（7.2%）10.7±0.8 a
（13.7%）28.0±1.7 a
（35.8%）叶
LeafCK 0.54±0.07 a
（0.8%）2.4±0.4 ab
（3.5%）31.6±1.3 a
（46.9%）6.3±0.5 a
（9.4%）6.3±0.5 b
（9.4%）20.2±0.6 c
（30.0%）石灰 0.26±0.11 b
（0.4%）2.9±0.4 a
（3.9%）34.2±3.4a
（46.4%）6.8±0.5 a
（9.2%）7.2±0.7 ab
（9.8%）22.3±0.8 b
（30.3%）生物炭 0.38±0.05 b
（0.5%）1.8±0.3 b
（2.4%）31.2±1.1 a
（41.8%）6.4±0.5 a
（8.6%）7.9±0.5 a
（10.6 %）27.0±1.4 a
（36.1%）花
FlowerCK 0.48±0.04 a
（0.7%）2.1±0.1 b
（3.0 %）29.8±0.6 a
（43.3%）6.6±0.5 ab
（9.6%）9.1±0.6 b
（13.2%）20.8±0.5 c
（30.2%）石灰 0.19±0.04 c
（0.3%）3.7±0.8 a
（5.1%）30.7±1.7 a
（42.5%）5.6±0.5 b
（7.7%）9.8±0.4 ab
（13.6%）22.3±0.5 b
（30.8%）生物炭 0.37±0.06 b
（0.5%）1.7±0.4 b
（2.3%）28.9±0.7 a
（38.7%）7.2±0.6 a
（9.6%）10.9±0.7 a
（14.6%）25.7±0.9 a
（34.4%）注：同列不同小写表示处理间差异显著（P<0.05）.
Note：Different lowercase letters in the same column indicate significant differences between treatments（P<0.05）.
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