هیومیک اسید 3

مواد هیومیک  و تأثیر آنها بر رشد و بلوغ گیاه

    رشد گیاه به طور مستقیم و غیر مستقیم به وجود مواد هیومیک بستگی دارد. نتایج مطالعات در خصوص همبستگی مثبت بین مقدار هوموس خاک، مقدار محصول تولید شده و کیفیت محصول در مجلات علمی متعددی طبع گردیده است. اثرات غیر مستقیم، چنانکه قبلاً بحث شد، آن دسته از عواملی هستند که انرژی مورد نیاز برای موجودات زنده مفید درون خاک را فراهم می­آورند، بر توان نگهداری آب توسط خاک اثر می­گذارند، ساختمان خاک را تحت تأثیر قرار می­دهند، مواد غذایی مورد نیاز گیاه را از کانی­های سبک تأمین می­کنند، عناصر کمیاب در دسترس را افزایش داده و به طور کلی حاصلخیزی خاک را افزایش می­دهند. اثرات مستقیم شامل تغییرات پدید آمده در متابولیسم گیاه هستند که در پی جذب مولکول­های ارگانیک مانند هیومیک اسید و فولویک اسید اتفاق می­افتند. با ورود این ترکیبات به گیاه، سلول­های گیاهی دچار تغییرات بیوشیمیایی در غشای سلول و در اجزای مختلف سیتوپلاسم می­شوند.

    جذب مواد غذایی مختلف توسط مواد هیومیک تعدیل می­شود. یکی از اثرات محرک مواد هیومیک بر رشد گیاه افزایش جذب مواد غذایی اصلی از جمله نیتروژن، فسفر و پتاسیم است. در صورت وجود مقدار کافی مواد هیومیک در خاک، نیاز به افزودن کودهای ازت، فسفر و پتاس (N  P  K)  به خاک کاهش می­یابد. نقصان مواد هیومیک باعث تقاضای کاذب برای افزایش میزان N  P  K می­گردد. طی سال­های اخیر بسیاری از کشاورزان درخواست افزایش کودهای محلول در اسید را برای حفظ سقف تولید محصول گزارش نموده­اند. مشاهداتی از این دست نشان دهنده وجود اشکالاتی در خاک هستند. افزایش مقدار کود نیترات راه یافته به منابع آب زیر زمینی هشداری در خصوص مسائلی است که در آینده با آنها مواجه خواهیم شد. گرایشی که پیامد آن کاهش مواد هیومیک خاک است. کشاورزان باید مصرف کود خود را کاهش داده و به استفاده از کودهای ساخته شده از ترکیبات هیومیک در محدوده گسترش ریشه گیاهان رو آورند. افزودن مواد هیومیک به صورت خشک یا تر به شکل قابل توجهی اثر کودهای شیمیایی را افزایش خواهد داد. گزارش سایر تحقیقات انجام شده در این زمینه حاکی از افزایش جذب کلسیم و منیزیم در مورد گیاهانی است که با محلول­های حاوی هیومیک اسید و فولویک اسید تغذیه شده­اند. دیگر مکانیسم کلیدی،که تأثیر کودهای مصرفی را افزایش داده و به مواد هیومیک ارتباط دارد، کاهش سمیت و کم کردن میزان آبشویی ترکیبات ازته به لایه­های زیرین خاک (و جلوگیری از افزایش نیترات و نیتریت آب­های زیر زمینی) است. مواد هیومیک این مواد غذایی مهم گیاهی را در فرم مولکولی خاصی به شکلی که حلالیت آنها در آب کاهش می­یابد نگهداری می­کنند. این روند نیز سبب کاهش میزان آبشویی نیتروژن به خاک زیر سطحی و تصعید ترکیبات آن در اتمسفر خواهد شد.

    آغشتن بذر با مواد هیومیک اثر مثبتی در رویش آن و افزایش رشد نهال خواهد داشت. افزودن هیومیک یا فولویک اسید به بذور قوه نامیه را افزایش خواهد داد. نتیجه آن افزایش نسبت بذور روییده به بذور کشت شده است. نسبت مناسب هیومیک اسید و فولویک اسید برای افزایش نسبت جوانه زنی بذور از 20 الی 100 میلی گرم /لیتر بذر می­باشد. برای گرفتن نتیجه بهینه، لازم است مواد هیومیک با سلول­های بذر تماس پیدا کنند. با افزایش تماس مواد هیومیک با سلول­های بذر، نسبت جوانه زنی افزایش یافته و تقسیم سلولی سرعت می­گیرد. در پروسه مشابه، رشد مریستم انتهایی ریشه و سایر نقاط رویشی موجود درنهال افزایش می­یابد.

مواد هیومیک اثر کاملاً مشخصی بر رشد ریشه­های گیاه دارند. در صورت افزودن هیومیک اسیدها یا فولویک اسیدها به خاک ریشه­زایی افزایش یافته و رشد طولی بیشتری مشاهده می­گردد. بنابر یافته­های مشترک توسط محققین مختلف، هیومیک اسیدها و فولویک اسیدها سبب ظهور ریشه می­گردند. در بسیاری از مطالعات تجربی ثابت شده رشد ریشه گیاه در مقایسه با اندام­های هوایی گسترش بیشتری یافته است. آزمایش­های به دقت طراحی شده­ای تحت شرایط کنترل شده برای اندازه گیری پاسخ گیاه به کاربرد این مواد انجام گردیده­اند. به عنوان مثال؛ آزمایش­هایی با تکرار مناسب در محیط گلخانه با کاربرد یا بدون کاربرد مواد هیومیک برای تعیین اثر این مواد بر رشد ریشه انجام شده­اند. طی تجربیات مکرر ثابت شده ریشه گیاهانی که با مواد هیومیک تماس داشته­اند بین 20 الی 50 درصد از ریشه گیاهان شاهد سنگین­تر بوده­اند. درصد افزایش وزن ریشه با نوع ماده هیومیک مورد استفاده دارای ارتباط مشخص است. همه مواد هیومیک دارای اختلاط مطلوب هیومین­ها نمی­باشند، هیومیک اسیدها و فولویک اسیدها توان افزایش سریع رشد ریشه را دارند. بزرگی مولکول­های برخی از مواد هیومیک سبب می­شود توان افزایش ریشه­زایی را نداشته باشند. ریشه­زایی زمانی اتفاق می­افتد که ترکیبات مولکولی کوچک­تر درون فولویک اسیدها با دامنه غلظت 10 الی 100 میلی­گرم/لیتر در محلول وجود داشته باشند. رشد، جهش بعدی است که حاصل استفاده از فولویک اسیدها در ترکیب  با هیومیک اسیدها و سایر مواد غذایی مورد نیاز گیاه می­باشد. مواد هیومیک با اینکه به تنهایی غذای کامل نیستند، تغذیه ریشه را افزایش می­دهند. غلظت بیش از حد مواد هیومیک می­تواند سبب کاهش وزن ریشه گردد. برای حصول نتیجه بهینه فولویک اسیدها و هیومیک اسیدها باید با غلظت کم مورد استفاده قرار بگیرند. کاربرد مواد هیومیک در دامنه مناسب غلظت، اثری کاملاً سودمند بر توسعه ریشه گیاه خواهد داشت.

    هیومیک اسیدها و فولویک اسیدها عالی­ترین حامل و فعال کننده کودهای قابل استفاده روی برگ می­باشند.استفاده از هیومیک اسید و فولویک اسید در ترکیب با عناصر کمیاب و سایر مغذی­های گیاهی به شکل اسپری روی برگ می­تواند رشد برگ، ریشه و میوه را افزایش دهد. با افزایش روند رشد درونی برگ، مقدار کربوهیدرات­های برگ و ساقه افزایش می­یابد. سپس این مواد قندی از درون ساقه به سوی ریشه حرکت کرده و وارد بخشی می­شوند که از طریق آن در سطح و محیط اطراف ریشه منتشر شده، مواد غذایی مورد نیاز میکروارگانیزم­های لازم را جذب می­نمایند. سایر میکروارگانیسم­ها موادی هورمون­ها مانند آزاد می­کنند که توسط ریشه گیاه جذب می­شود. به هر روی غلظت هیومیک اسیدها و فولویک اسیدهایی که به شکل اسپری روی برگ مورد استفاده قرار می­گیرند باید کم باشد. عموماً کمتر از 50 میلی­گرم ماده هیومیک خالص خشک در یک لیتر آب. کودهای برگ شامل اسید هیومیک­ها و اسید فولویک­ها در ترکیب با ازت، پتاسیم، فسفر و دیگر عناصر کمیاب معدنی تا 5 برابر بیش از کاربرد ترکیبات مشابه در ریشه مؤثر خواهند بود. کودهای برگ اقتصادی­تر نیز هستند زیرا مقدار کمتری از آنها برای دریافت واکنش معنی­دار گیاه لازم است. مغذی­های گیاهی موجود در کودهای قابل مصرف روی برگ از طریق برگ­های گیاه  سریع­تر جذب می­شوند. طی 8 ساعت پس از استفاده از مواد هیومیک تغییرات مورد انتظار در واکنش­های متابولیکی قابل مشاهده است. افزایش تولید کربوهیدرات­ها طی 24 تا 48 ساعت پس از تغذیه از طریق برگ با استفاده از انکسار سنج (Refractometer) قابل اندازه گیری است. افزایش تولید کربوهیدرات هم سبب افزایش کیفیت محصول می­شود و هم مقدار آن را افزایش خواهد داد.

    ریشه­ها و برگ­های گیاهان جوان و گیاهان در حال رشد پاسخ بهتری به کاربرد مواد هیومیک می­دهند. بافت­های گیاهی در حال رشد بیشترین واکنش را به کاربرد مواد هیومیک نشان می­دهند. بافت­های جوان­تر دارای مکانیزم­های انتقال فعال موادغذایی به مناطق واجد فعالیت متابولیک هستند. به عنوان مثال؛ کاربرد مواد هیومیک روی برگ­های جوان در حال رشد باعث افزایش رشد بیشتری نسبت به برگ­های مسن­تر می­گردد. بخش­های در حال رشد گیاه از طریق تقسیمات سلولی یا سایر روندهای رشد، همه عناصر کمیاب مورد نیاز و ترکیبات تنظیم کننده رشد را به مراتب سریع­تر و بیشتر  از بخش­های مسن­تر جذب نموده و به کار می­گیرند. برگ­های مسن­تر در جذب، انتقال موثر و بهره­گیری از مواد هیومیک و ترکیبات وابسته کندتر عمل می­نمایند. برای اخذ نتیجه بهینه در این شکل کاربرد غلظت هیومیک اسید  باید بین ۵ تا ۱۰۰ میلی­گرم در لیتر باشد. اختلاف اجزاء فعال یک ترکیب مشخص ممکن است تعیین کننده تفاوت غلظت ماده مورد استفاده باشد. در غلظت­های بالاتر از ۱۰۰ میلی­گرم ماده خشک هیومیک اسید در لیتر، بسته به میزان فعالیت ترکیبات تحت آزمایش­های انجام شده؛ امکان توقف رشدگیاه، جوانه و حتی ریشه وجود دارد. پاسخ گیاهان به استفاده از موادهیومیک از طریق ریشه کندتر است زیرا بخش قابل توجهی از مواد هیومیک طی رشد گیاه درون ریشه باقی می­ماند. در اغلب گیاهان کمتر از ۳۰ درصد مواد هیومیک موجود در ریشه به سمت ساقه تغییر مکان داده و به برگ­ها می­رسند. کودهای قابل استفاده روی برگ کوچک­ترین مولکول­های مواد هیومیک بوده و شامل کانی­های کمیاب هستند، از این­رو مستقیما در رشد گیاهان شرکت می­کنند. می­توان از آنها در مقاطع مختلف رشد برای تأمین نیازهای اساسی گیاه استفاده کرد. استفاده از این مواد می­تواند در زمان رشد اولیه، گلدهی، تشکیل میوه یا در طول دوره رشد و رسیدن میوه­ها انجام شود.

متن حاضر ترجمه ای است از:

ORGANIC MATTER, HUMUS, HUMATE, HUMIC ACID, FULVIC ACID AND HUMIN:

THEIR IMPORTANCE IN SOIL FERTILITY AND PLANT HEALTH

Dr. Robet E. Pettit

Emeritus Associate Professor Texas A&M University