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

