Влияние возрастающих доз барды послеспиртовой на содержание тяжелых металлов в почве и растительной продукции | Influence of increasing doses of stillage on the content of heavy metals in soil and plant products

English. Effects of distillery stillage (DS) increasing doses on spring wheat and oats yield, and also on heavy metals content in grain and cinereous forest light loamy soil was studied in greenhouse experiments, that were being conducted for 3 years. DS features are following: dry matter is 3.7%; acidity is 4.3 pH; lead mass fraction (calculated to dry substance) is 35 mg/kg, cadmium - 8, zinc - 36, copper - 8, chromium - 10, nickel - 13, manganese - 16, and cobalt - 10 mg/kg. DS dosage varied from 0 (control) to 400 ml per vessel (5 kg of soil) with step of 100 ml/vessel. DS application contributed to increase in above-ground oats grain biomass and weight, comparing to control variant, by 45…159 and 61…231%, respectively, spring wheat – by 38…53 and 49…73%. Single application of DS high dose had no impact on total metals contents in soil. It was below approximate permissible concentration in all cases and below norm specified for Nizhny Novgorod region soils in cases' majority. Concentration of metals mobile forms determined in acetate-ammonium buffer was also below maximum allowable one. DS application influenced physicochemical soil properties (рНKCl decreased compared to control by 0.5 units, hydrolytic acidity increased by 0.3 meq/100 g of soil, saturation degree by bases decreased by almost 4%), which led to increase in degree of cadmium and copper mobility. With application of DS in a maximum dose the degree of copper mobility was 1.3 times higher than in the control. The degree of mobility of lead, zinc and nickel did not practically depend on DS application. Despite the tendency of increase in the level of accumulation of metals in grain under the DS influence, their content in all cases was within the standard value and weakly depended on the dose of DS. The use of high doses of DS almost did not effect the sanitary and hygienic characteristics of the soil, and obtained crop production satisfied the safety criteria on the content of heavy metals.

Russian. В вегетационных опытах, проводившихся в течение 3-х лет, изучали влияние возрастающих доз барды послеспиртовой (БП) на урожайность яровой пшеницы и овса, а также на содержание тяжелых металлов в зерне и светло-серой лесной легкосуглинистой почве. Характеристика БП: сухое вещество – 3,7%; кислотность – 4,3 ед. рН; массовая доля свинца (в пересчете на сухое вещество) - 35 мг/кг, кадмия – 8, цинка – 36, меди – 8, хрома – 10, никеля – 13, марганца – 16, кобальта – 10 мг/кг. Дозировка БП варьировала от 0 (контроль) до 400 мл на сосуд (5 кг почвы) с шагом 100 мл/сосуд. Применение БП способствовало увеличению надземной биомассы и массы зерна овса по отношению к контролю на 45…159 и 61…231% соответственно, яровой пшеницы – на 38…53 и 49…73%. Разовое внесение высоких доз БП не оказало влияния на валовое содержание металлов в почве. Оно во всех вариантах было ниже ориентировочно допустимой концентрации, и в большинстве случаев – ниже фона, установленного для почв Нижегородской области. Концентрация подвижных форм металлов, определенная в ацетатно-аммонийном буфере, также была ниже предельно допустимой. Внесение БП повлияло на физико-химические свойства почвы (величина рНKCl снизилась, по сравнению с контролем, на 0,5 единиц, гидролитическая кислотность возросла на 0,3 мг-экв./100 г почвы, степень насыщенности основаниями уменьшилась почти на 4%), что привело к увеличению степени подвижности кадмия и меди. При использовании БП в максимальной дозе степень подвижности меди была в 1,3 раза выше, чем в контроле. Степень подвижности свинца, цинка и никеля практически не зависела от внесения БП. Несмотря на тенденцию к увеличению аккумуляции тяжелых металлов в зерне под действием БП, их содержание во всех случаях находилось в допустимых пределах и слабо зависело от дозы БП. Применение высоких доз БП практически не повлияло на санитарно-гигиеническую характеристику почвы, а полученная растениеводческая продукция по содержанию тяжелых металлов удовлетворяла критериям безопасности.