هیومیک اسید1
ارزش هیومیک اسید
ارزش مواد هیومیک در حاصلخیزی خاک و تغذیه گیاه با ارزیابی عملکردهای متعدد این ترکیبات پیچیده آلی در بخشی از چرخه حیات در زمین مشخص می شود. بخش غیر زنده حیات مسئول بازیافت کربن از اندام ها و بافت های باقی مانده از گیاهان و جانوران در هوا و خاک و بازگرداندن آنها به چرخه حیات است. اهمیت چرخه ترکیبات آلی قابل حل در کودهای ساخته شده بر پایه اسیدهای دارای نیتروژن، فسفر و پتاسیم و تأثیر آنها بر رشد گیاه به حدی بیش از انتظار بود که شرکت های بزرگ تولید کننده کودهای شیمیایی برای تأمین مواد آلی بر پایه N,P,K پدید آمدند. مصرف ادامه دار این کودهای اسیدی در غیاب جایگزینهای هیومیک در خاک سبب پدید آمدن مسائل متعدد اجتماعی و اقتصادی شد. در حدی که بشر ناچار به بازبینی روشهای تقویت گیاه با اولویت افزودن هوموس به خاک گشت. مواد آلی گروهی از ترکیبات کربن دار با منشاء زیستی هستند که توسط عوامل ساختاری کره زمین یا در اثر عملیات آنها مورد تجزیه قرار گرفته اند. مواد آلی خاک شامل باقی مانده بدن گیاهان و جانوران است که روی زمین افتاده یا به شکلی هدف دار در اثر استفاده از ترکیبات آفت کش توسط بشر به فرم ارگانیک در آمده اند. خاک حاصلخیز باید شامل 2 الی 8 درصد مواد آلی باشد. ماده آلی اغلب خاکها کمتر از 2 درصد است. در خاکهای اسیدی آبشویی شده که اغلب شنی هستند مواد آلی موجود در خاک عبارتند از بقایای گیاهی موجود در سطح خاک و فولویک اسیدها. در خاکهای خنثی و قلیایی درصد قابل توجهی از مواد آلی به شکل هیومین و هیومیک اسیدها دیده می شوند.
مواد هیومیک
ترکیبات تشکیل دهنده هوموس هستند، همگی جرم مولکولی بالا دارند و در پیوستن به هم ترکیبات آبدوست قهوه ای یا سیاه رنگ را تشکیل میدهند. مولکولهایی انعطاف پذیر و دارای قابلیت هدایت الکتریکی که هوموس نامیده میشوند. بسیاری از اجزای هوموس ترکیبات نامتقارن هستند. تجزیه عنصری مواد هیومیک ثابت نموده ترکیب اصلی این مواد کربن، اکسیژن، هیدروژن، ازت و گوگرد در زنجیرههای پیچیده کربنی است.
مواد هیومیک قابل تقسیم به 3 گروه اصلی هستند؛ 1- هیومین2- هیومیک اسیدها 3- فولویک اسیدها . تقسیم بندی این زیر گروهها بر اساس قابلیت حلالیت هر گروه در آب دارای مقادیر مختلف اسید یا قلیا (سطح pH) تعیین گردیده است
هیومینها
گروهی از مواد هیومیک هستند که در محیطهای دارای pH بالا (قلیایی شدید) و همچنین در محیطهای دارای pH پایین (اسیدی شدید) محلول نیستند. هیومینها در هیچیک از درجات pH آب حل نمیشوند. ترکیبات هیومین در زمره مواد ماکرو ارگانیک (خیلی بزرگ مولکول) طبقه بندی میشوند. دلیل این امر زیاد بودن جرم مولکولی آنها است که از 100.000 تا 10.000.000 متغیر است. در مقایسه با کربوهیدراتها (قندهای مرکب) که دامنه جرم مولکولی آنها از 500 تا 100.000 میباشد بزرگی مولکول هیومین مشخص میگردد. تا کنون تنها بخشی از خصوصیات فیزیکی و شیمیایی هیومینها شناخته شده است. هیومینها در خاک بسیار ماندگار بوده و دیرتر از سایر مواد هیومیک تجزیه میشوند. برخی از عملکردهای اصلی در خاک عبارتند از: افزایش ظرفیت نگهداری آب خاک، بهبود ساختار خاک، حفظ پایداری خاک، عملکرد به عنوان سیستم تبادل کاتیونی و افزایش عمومی حاصلخیزی خاک میباشد. به دلیل عملکردهای مهم ذکر شده هیومین مؤلفه کلیدی حاصلخیزی خاکها به شمار میآید.
هیومیک اسیدها
شامل مخلوطی از یک زنجیره کربنی (الیفاتیک) ضعیف و معطره (حلقه های کربنی) است. اسیدهای آلی که در آب دارای شرایط اسیدی حل نمیشوند اما در آب تحت تأثیر قلیا محلول هستند. هیومیک اسیدها شامل آن دسته از ترکیبات هیومیک هستند که با کاهش pH به کمتر از 2، به سرعت در محیط ته نشین میشوند.
هیومیک اسیدها بدون شک نمکهای دارای عناصر کمیاب غیر آلی به شمار میآیند. تحلیل عصاره هیومیک اسیدهای طبیعی اثبات کننده وجود بیش از 60 عنصر معدنی بوده است. این عناصر کمیاب به شکلی قابل استفاده برای بسیاری از موجودات زنده به ترکیب هیومیک اضافه میشوند.
فولویک اسیدها
به دلیل برخورداری از اندازه کوچک، مولکولهای فولویک اسید میتوانند به راحتی وارد ریشه، ساقه و برگها شده و عناصر کمیاب را از سطح گیاه به درون بافتهای آن ببرند. فولویک اسیدها عوامل مغذی کلیدی کودهای قابل استفاده در برگ به شمار میآیند. اسپریهایی که روی برگهای گیاه پاشیده میشوند کانیهای حلقوی شده میباشند. در مراحل مختلف رشد گیاه، میتوانند به عنوان تکنیک افزایش دهنده ظرفیت تولید گیاه به کار روند. پس از پاشیدن فولویک اسید، روی برگهای گیاه انتقال عناصر کمیاب به مناطق متابولیکی گیاه به طور مستقیم انجام میگردد. فولویک اسیدها مؤثرترین ترکیبات حلقوی شده کربندار به شمار میآیند. با گیاه سازگارند، بنابراین در صورت استفاده با دز پایین سمی نخواهند بود.
هیومیتها
نمکهای فلزی (معدنی) هیومیک یا فولویک اسیدها هستند. درون هر ماده هیومیک تعداد زیادی مولکول مرکب هیومیت وجود دارد. هیومیت حاصل از هر یک از مواد هیومیک مختص همان ماده است. بنابراین، با توجه به وجود ترکیبات مولکولی بسیار متنوعی از مواد هیومیک، میتوان انتظار داشت هیومیتهای حاصل از کانیهای مختلف واجد خصوصیات منحصر به فرد باشند.
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
