Evaluation of centrate phytotoxicity for spring wheat and possibility of heavy metals accumulation in soil | Оценка фитотоксичности фугата на яровой пшенице и возможности накопления в почве тяжелых металлов

English. Centrate is a liquid waste of stillage recycling which appear during the production of alcohol. Daily centrate formation reaches 300-350 t per day. The purpose of research is to substantiate the possibility of using centrate in agriculture, for which it is necessary to determine its response to seedlings of cultivated plants and the possibility of accumulation of toxins that are part of the waste in the soil when disposing doses of centrate, commensurate with 200-400 m3/ha. Characteristics of the centrate: dry matter content 4.0%, pH 4.3; total nitrogen, phosphorus and potassium, in % of the initial humidity, 0.13, 0.07 and 0.06, respectively, the content of organic matter 36.4% based on dry matter. Laboratory assessment of phytotoxicity was carried out in 2017-2018 in three experiments by the water extraction method, with moistening of filter paper with pure centrate and centrate diluted with water in a ratio from 1:1 to 1:5. It is established that fresh centrate provides germination energy and germination ability at the level of 96-98%, does not have a negative effect on the weight of seedlings and the average length of the roots. Centrate after 6 months of storage has an acute phytotoxic effect, significantly decreasing with increasing of dilution degree. The application of centrate at a volume of 160 m3/ha is not a significant source of heavy metals in the soil – the time to reach the maximum permissible concentration for Cd will be 24 years, Ni 688 and Pb 811 years, for other metals – more than a thousand years. Zn, Cu and Mn contained in the centrate at the available concentrations should be attributed to the necessary microelements of plants.

Russian. Фугат – отход переработки барды, образующейся при производстве спирта. Ежесуточное образование фугата достигает 300-350 т. Цель исследований – обоснование возможности использования фугата в земледелии, для чего необходимо определить его реакцию на проростки культурных растений и возможность накопления токсичных элементов, находящихся в составе отхода, в почве при утилизации доз фугата, соразмерных 200-400 м3/га. Характеристика фугата: содержание сухого вещества 4,0%; рН 4,3; общие азот, фосфор и калий (в % на исходную влажность) 0,13, 0,07 и 0,06 соответственно; содержание органического вещества 36,4% в пересчете на сухое вещество. Оценку фитотоксичности проводили в лабораторных условиях, при трехкратной закладке опыта, в 2017-2018 гг., методом водной вытяжки, при увлажнении фильтровальной бумаги чистым фугатом и фугатом, разбавленным водой в соотношении от 1:1 до 1:5. Установлено, что свежий фугат обеспечивает энергию прорастания и всхожесть на уровне 96-98%, не оказывает отрицательного влияния на массу проростков и среднюю длину корней. Фугат после 6-месячного хранения оказывает острый фитотоксический эффект, заметно снижающийся по мере увеличения степени разбавления. Внесение фугата при насыщенности 160 м3/га не является значимым источником поступления тяжелых металлов в почву: время достижения предельно допустимой концентрации по кадмию составит 24 года, никелю – 688 и свинцу – 811 лет, по другим металлам – более 1000 лет. Содержащиеся в фугате цинк, медь и марганец при имеющихся концентрациях следует относить к необходимым растениям микроэлементам.