هر آنچه درباره هیومیک اسید باید بدانیم.
خاک
حلقه گمشده در کشاورزی ایران
خاکها مخلوطی از مواد معدنی و آلی میباشند که از تجزیه و تخریب سنگها در نتیجه هوازدگی بوجود آمده اند.
شاخص های مهم یک خاک بارور و حاصل خیز شامل اندازه دانه های خاک، PH، میزان مواد آلی و معدنی می باشد.
خاکهای کشور به واسطه پایین بودن میانگین بارندگی، و مصرف بی رویه کود های شیمیایی، به سمت افزایش میزان قلیایی وشوری، بیش بود مواد کودی، و کاهش میزان مواد آلی رفته، واین امر موجب کاهش چشمگیر حاصلخیزی، و میزان برداشت گردیده است .
خاک، قلمـــرو ریشـــه
یک خاک بارور و مناسب برای کشاورزی، از ۴ بخش اصلی و مهم، با شاخصهای ذیل میباشد:
- ۴۵% مواد معدنی 2۵% رطوبت
- 2۵% هوا ۵% ماده آلی
در ادامه بررسی خواهد که چگونه نقش مواد آلی مهم ترین بخش از بخش های چهارگانه فوق را به خود اختصاص می دهد.
برجستهترین نهادههای آلی، شامل انواع مشتقات هیومیکی، فولویکی، عصاره جلبکهای دریایی و اسیدهای آمینه میباشند، که نقش و کاربرد این مواد در احیای خاک، افزایش کیفی و کمی محصولات کشاورزی و توسعه پایدار کشاورزی، به تفصیل مورد بررسی قرار خواهد گرفت.
اسیــــد هیـــومیک
اسید هیومیک یک ماده آلی طبیعی است که از تجزیه و تخریب مواد آلی موجود در خاک، رسوبات و دیگر منابع طبیعی تولید میشود. اسید هیومیک در صنعت کشاورزی، انقلابی بزرگ در مراقبت از گیاهان ایجاد کرده است. این ماده ارگانیک که از منابع طبیعی بهدست میآید، مجموعهای از مزایای بینظیر برای رشد و سلامت گیاهان داشته، و بهعنوان یک راهحل مطمئن در تقویت و باروری خاک، و افزایش جذب مواد مغذی در گیاهان شناخته شده است.
منشاهای اصلی اسید هیومیک عبارتاند از:
لئوناردیت
ویژگیها: لئوناردیت نوعی زغالسنگ قهوهای نرم است که حاوی مقادیر زیادی اسید هیومیک می باشد.
تشکیل: از تجزیه مواد گیاهی طی میلیونها سال در شرایط نیمهاکسیدی تشکیل میشود.
کاربردها: لئوناردیت غنیترین منبع اسید هیومیک برای تولید کودهای هیومیکی است و به دلیل غلظت بالا و خلوص مناسب در کشاورزی استفاده میشود.
لیگنیت
ویژگیها: نوعی زغالسنگ نرم و کمکیفیت که نسبت به لئوناردیت مواد آلی کمتری دارد.
تشکیل: این ماده در مراحل ابتدایی تشکیل زغالسنگ قرار دارد و حاوی مقادیر کمتری از اسید هیومیک است.
کاربردها: بهعنوان منبع ثانویه برای تولید اسید هیومیک ارزانتر استفاده میشود.
کمپوست و بقایای گیاهی
ویژگیها: از تجزیه مواد آلی، برگها، شاخهها و بقایای گیاهی در شرایط طبیعی یا کنترلشده ، تشکیل میشود.
تشکیل: این منابع معمولاً در طول چند سال بهتدریج تجزیه، و به اسید هیومیک تبدیل میشوند.
کاربردها: در کشاورزی پایدار و تولید کودهای ارگانیک محلول در آب ، و یا بهساز خاک مورد استفاده قرار میگیرد.
رسوبات هیومیکی
ویژگیها: رسوبات آلی موجود در بستر دریاچهها، رودخانهها و تالابها که طی هزاران سال تشکیل شدهاند.
تشکیل: این رسوبات از تجزیه مواد آلی زیر آب و در محیطهای بدون اکسیژن تشکیل میشوند.
کاربردها: بهعنوان منبع طبیعی برای استخراج اسید هیومیک به کار میروند.
خاکهای غنی از مواد آلی
ویژگیها: خاکهایی که مقادیر بالایی از هوموس دارند، منبع طبیعی اسید هیومیک هستند.
تشکیل: این خاکها از تجزیه بلندمدت مواد آلی در شرایط خاکی مرطوب و گرم ایجاد میشوند.
کاربردها: بهطور مستقیم در کشاورزی برای بهبود باروری خاک استفاده میشوند.
تفاوت بین اسید هیومیک و هیومات پتاسیم:
تعریف و ساختار
اسید هیومیک:
- یک ترکیب آلی طبیعی است که از تجزیه مواد آلی مانند لیگنیت و لئوناردیت به وجود میآید.
- غیرقابل حل در آب در شرایط خنثی و اسیدی است ، و در محیط قلیایی محلول می گردد.
- بیشتر به شکل پودر یا گرانول استفاده میشود و معمولاً به خاک اضافه میگردد تا ضمن تامین ماده آلی ، و کاهش HP ساختار آن را بهبود دهد.
هیومات پتاسیم:
- نمک محلول اسید هیومیک است که از واکنش اسید هیومیک با هیدروکسید پتاسیم (KOH) تولید میشود.
- بهطور کامل در آب حل میشود و بهصورت مایع یا پودر قابل استفاده است.
- دارای پتاسیم اضافی است که به تغذیه گیاهان کمک میکند.
حلالیت
- اسید هیومیک: در آب خالص غیرقابل حل است اما در شرایط قلیایی تا حدی حل میگردد.
- هیومات پتاسیم: کاملاً محلول در آب است و میتواند مستقیماً برای تغذیه گیاهان یا آبیاری استفاده شود.
کاربردها
- اسید هیومیک: بهبود ساختار خاک و افزایش ظرفیت نگهداری آب. تحریک فعالیت میکروبی خاک. مناسب برای خاکهایی که نیاز به تقویت عمومی، کاهش PH و Ec دارند.
- هیومات پتاسیم: افزایش جذب مواد مغذی توسط ریشه گیاهان به دلیل حلالیت بالا. بهبود عملکرد فتوسنتز و تقویت رشد گیاهان. تقویت سیستم ایمنی گیاه و افزایش مقاومت در برابر تنشهای محیطی مانند خشکی و شوری.
میزان پتاسیم
- اسید هیومیک: فاقد پتاسیم یا دارای مقادیر بسیار کمی از آن است.
- هیومات پتاسیم: منبع خوبی از پتاسیم است که یکی از مواد مغذی اساسی برای رشد گیاهان می باشد.
مـــزایا
- اسید هیومیک: طولانیمدتتر در خاک باقی میماند و به تدریج آزاد میشود. مناسب برای بهبود خاکهای شور ، بیش از حد رسی و یا شنی ، همراه با افزایش مواد آلی.
- هیومات پتاسیم: اثرگذاری سریعتر به دلیل حلالیت بالا و جذب سریعتر توسط گیاهان. کاربرد آسانتر در سیستمهای آبیاری و محلولهای مکمل.
نتیجهگیری
اسید هیومیک بیشتر برای بهبود کلی خاک استفاده میشود و اثرات بلندمدت دارد، در حالی که هیومات پتاسیم به دلیل حلالیت و سرعت عمل بالاتر، برای تغذیه مستقیم گیاهان و شرایطی که نیاز به نتایج سریع است، مناسبتر می باشد . انتخاب هرکدام بستگی به نوع خاک، کشت و رویکرد کشاورزی دارد.
مزایای اسید هیومیک
افزایش فعالیت میکروبی و تسریع رشد باکتریهای مفید خاک
مواد آلی برای رشد و تکثیر و فعال ماندن میکرو ارگانیزم ها ضروری هستند ، ۵8 درصد ماده الی را کربن تشکیل داده و میکرو ارگانیزم ها ترکیباتی رو دفع میکنند که موجب ایجاد خاکدانه های پایدار شده ، و با ترشح مواد اسیدی به انحلال و آزاد سازی عناصر میکرو کمک می نمایند.
اسید هیومیک شرایط زیستی مفیدی برای میکروارگانیسمهای خاک ایجاد میکند. با ارتقای محیط مناسب برای این میکروارگانیسمها، چرخه مواد مغذی در خاک بهبود مییابد. این امر باعث دسترسی بهتر گیاهان به مواد مغذی و در نتیجه رشد و توسعه بهتر آنها میشود.
افزایش جذب عناصر مغذی
اسید هیومیک به عنوان یک کلاتور طبیعی برای عناصر میکرو و ماکرو در خاک عمل میکند. این بدین معنی است که اسید هیومیک به جلوگیری از شسته شدن مواد مغذی کمک میکند و اطمینان میدهد که مواد مغذی ضروری به راحتی در دسترس گیاهان قرار دارند. با اتصال به این مواد مغذی، آنها را قابل دسترسیتر ساخته و به رشد سالم گیاهان کمک میکند.
مواد آلی به عنوان یک ماده غذایی ارزشمند برای میکرو ارگانیزمها بوده، و به خصوص در فصل گرما رشد و تکثیر باکتری های مفید را به میزان چشمگیری افزایش می دهد.
با رشد میکرو ارگانیزم ها تجزیه و در دسترس قرار دادن مواد غذایی افزایش پیدا می نماید، و تحقیقات نشان داده که در ضخامت 1۵ سانتی متری خاک، به ازای هر 1% ماده آلی، سالیانه در یک هکتار به میزان ذیل عناصر مغذی آزاد شده و در اختیار گیاه قرار میگیرد.
| عنصر | مقدار آزاد شده (تقریبی) |
|---|---|
| نیتروژن (N) | حدود ۲۰ تا ۳۰ کیلوگرم |
| فسفر (P) | حدود ۴ تا 7 کیلوگرم |
| پتاسیم (K) | حدود ۱۰ تا ۲۰ کیلوگرم |
| کلسیم (Ca) و منیزیم (Mg) | حدود ۲۰ تا ۴۰ کیلوگرم |
| آهن (Fe) | حدود 1.۵ تا 3 کیلوگرم |
| روی (Zn) | حدود ۰.۵ تا ۱.۵ کیلوگرم |
| منگنز (Mn) | حدود 1 تا 2 کیلوگرم |
| مس (Cu) | حدود ۰.۱ تا 0.۵ کیلوگرم |
مکانیسم آزادسازی
افزایش ظرفیت تبادل کاتیونی (CEC):
اسید هیومیک ، ظرفیت خاک برای نگهداری کاتیونها را افزایش داده ، و باعث میشود که عناصر غذایی بهصورت محلول در اختیار ریشه گیاه قرار گیرند.
فعالیت میکروبی:
تجزیه مواد آلی توسط میکروارگانیسمها باعث آزادسازی عناصر غذایی میشود.
نکات مهم:
این مقادیر تقریبی هستند و به عواملی نظیر نوع خاک، pH، دمای محیط، فعالیت میکروبی، و میزان اولیه عناصر در خاک بستگی دارند.
در خاکهای اسیدی یا قلیایی شدید، آزادسازی عناصر ممکن است متفاوت باشد.
مقدار آزادسازی دقیق به نوع خاک و محتوای مواد آلی آن بستگی دارد، اما میتواند بهطور قابلتوجهی افزایش یابد.
بهبود ساختار خاک، کاهش فرسایش و افزایش ظرفیت نگهداری آب
اسید هیومیک نقش مهمی در بهبود ساختار خاک ایفا نموده ، و توانایی خاک در نگهداری آب را افزایش میدهد. این بهبود برای رشد گیاهان ضروری است زیرا تأمین رطوبت مستمر به ریشه را تضمین می کند . با استفاده از اسید هیومیک در خاک، ظرفیت نگهداری آب به طور قابل توجهی افزایش مییابد.
این افزایش قابلیت نگهداری آب که توسط اسید هیومیک فراهم میشود، به گیاهان کمک می نماید تا در برابر شرایط خشکسالی مقاومت کنند. در دورههای خشک، خاک همچنان به طور کافی مرطوب میماند و این امر به گیاهان این امکان را میدهد که حتی در شرایط چالشبرانگیز به رشد خود ادامه دهند. این مزیت به ویژه برای مناطقی که بارندگی کمتری دارند ارزشمند است.
همچنین اسید هیومیک باعث اتصال ذرات خاک و تشکیل خاکدانه های پایدار شده که ساختار خاک را بهبود میبخشد .با ساختار بهتر نفوذ آب و هوا افزایش و توانایی خاک برای جذب و حفظ رطوبت بیشتر میگردد. در خاکهای رسی و با قابلیت نفوذ پذیری پایین، اسید هیومیک بار منفی خود را به ذرات رس داده و ذرات رس از هم فاصله ، و از چسبندگی آن کم می گردد .
شایان ذکر است که، مواد آلی مانند اسفنج عمل کرده که تا 9۰ درصد وزن خود قابلیت نگهداری آب رو داشته و مزیت بزرگ این مواد این هست که بیشتر آبی را که دریافت میکنند آزاد میکنند. به ازاء هر درصد ماده آلی 3۰-2۰ درصد ظرفیت نگهداری آب افزایش پیدا خواهد کرد. نیاز آبیاری به 2/1 و حتی 3/1 کاهش مییابد. افزایش ماده آلی موجب افزایش خاکدانهها یا میکروگرانولهها شده، و افزایش 3-1 درصد ماده آلی موجب کاهش 33-2۰ درصدی فرسایش میگردد.
متعادل سازی PHخاکهای قلیایی
هیومیک ساختار اسیدی داشته و به کاهش قلیایی خاک کمک می کند . همچنین با تحریک رشد تیوباسیلوسها و تولید اسید سولفوریک موجب کاهش PH می گردد .
توسعه رادیکالهای آزاد
با استفاده از اسید هیومیک، کشاورزان میتوانند توسعه رادیکالهای آزاد را که برای بسیاری از فرآیندهای فیزیولوژیکی در گیاهان ضروری هستند، تحریک نمایند. این رادیکالها به عنوان مولکولهای سیگنالدهنده عمل نموده و پاسخهایی به تنشهای محیطی ایجاد ، و در نهایت موجب افزایش مقاومت گیاه میشوند.
تحریک رادیکالهای آزاد از طریق استفاده از اسید هیومیک منجر به افزایش دسترسی به مواد مغذی توسط گیاهان میشود. این فرآیند به رشد و توسعه بهتر گیاهان کمک نموده ، و سلامت و نشاط کلی گیاه را افزایش میدهد. علاوه بر این، حضور بیشتر رادیکالهای آزاد به مقابله با استرس اکسیداتیو کمک ، و سیستم دفاعی گیاه را تقویت می نماید.
افزایش ظرفیت تبادل کاتیونی
اسید هیومیک به طور قابل توجهی ظرفیت تبادل کاتیونی خاک را افزایش میدهد. این ویژگی به این معنی است که خاک قادر است مواد مغذی بیشتری را در خود نگه دارد و آنها را در اختیار ریشههای گیاهان قرار دهد. این توانایی برای گیاهان مهم است زیرادر دسترس بودن مواد مغذی، به جذب بهتر این مواد از خاک کمک، و منجر به رشد سالم و تقویت آنها می گردد .
افزایش جذب مواد مغذی
اسید هیومیک به افزایش جذب مواد مغذی توسط گیاهان کمک میکند. این ماده به عنوان یک کلاتور طبیعی عمل نموده و مواد مغذی را از خاک جذب ، و در اختیار گیاه قرار میدهد. با استفاده از اسید هیومیک، گیاهان میتوانند به مواد مغذی بیشتری دست یابند که برای رشد بهینه و عملکرد آنها ضروری است.
افزایش دسترسی به مواد مغذی
در کنار افزایش جذب مواد مغذی، اسید هیومیک به بهبود عملکرد کلی گیاهان نیز کمک میکند. این ماده کمک میکند تا گیاهان به مواد مغذی به شیوهای مؤثرتر دسترسی پیدا کنند، که باعث رشد سریعتر و شادابتر آنها میشود. این فرآیند به ویژه برای کشاورزان مهم است، زیرا باعث افزایش بازده محصول و کیفیت عمومی محصولات میشود.
افزایش کارایی کودها
اسید هیومیک به افزایش کارایی کودها کمک میکند. این ماده موجب افزایش تاثیرگذاری مواد مغذی موجود در خاک شده ، و در نتیجه نیاز به استفاده از کودهای شیمیایی کمتر می گردد. این کار باعث کاهش هزینهها و اثرات منفی بر محیط زیست شده و در عین حال از نظر اقتصادی به نفع کشاورزان می باشد .
همچنین کمک به حفظ توازن خاک نموده ، بیش بود حاصل از مصرف بی رویه کودهای شیمیایی را با آزاد سازی عناصر میکرو و ماکرو را تعدیل و در زمان مناسب این مواد را در اختیار گیاه قرار می دهد.
بعلاوه مصرف مستمر اسید هیومیک به کاهش مسمومیت خاک و گیاه با ایجاد ترکیب و کمپلکس نامحلول با سموم و فلزات سنگین کمک میکند.
تقویت جوانه زنی بذر
اسید هیومیک به تقویت جوانهزنی بذرها با افزایش متابولیسم، افزایش نفوذ پذیری جدار ه سلول نسبت به آب و مواد مغذی و گرم نگه داشتن خاک و حفظ رطوبت کمک میکند. این ماده شرایط بهینه برای جوانهزنی فراهم آورده و موجب رشد بهتر و سریعتر بذرها می گردد. استفاده از اسید هیومیک به کشاورزان کمک میکند تا نرخ جوانهزنی بالاتری داشته ، و این امر باعث افزایش میزان محصول در مراحل انتهایی رشد میشود.
افزایش مقاومت به تنش شوری
اسید هیومیک ، پس از رها سازی در خاک مانند یک اسفنج عمل کرده و بسیاری از املاح محلول منجمله کلرور سدیم را به خود جذب می نماید. این نقش به گیاهان کمک میکند تا در برابر شرایط شوری مقاومتر شوند. اسید هیومیک با بهبود ساختار خاک و افزایش ظرفیت نگهداری آب، گیاهان را قادر میسازد که در شرایط شوری بهتر رشد نموده ، از آسیبهای ناشی از نمکهای موجود در خاک در امان بمانند . این ویژگی برای مناطق خشک و شور بسیار مفید است، جایی که شوری خاک مانعی برای رشد گیاهان می باشد .
افزایش مقاومت به تغییرات دمایی
اسید هیومیک همچنین به گیاهان کمک میکند تا در برابر تغییرات دمایی شدید مقاوم شوند. این ماده با افزایش قدرت دفاعی گیاهان در برابر شرایط سخت مانند سرمای زیاد یا گرمای شدید، به آنها کمک میکند تا در شرایط غیرمساعد بهتر زنده بمانند.
سنتز پروتئین و تولید کلروفیل
اسید هیومیک به تولید پروتئینها و کلروفیل در گیاهان کمک میکند. این ویژگی به گیاهان این امکان را می دهد تا فرآیند فتوسنتز بهینهای تری داشته باشند و در نتیجه به رشد و توسعه بهتر آنها کمک می گردد.
توسعه ریشه و پنجه زنی
حجم ریشه را تا چندین برابر افزایش داده، با تولید بیشتر اسیدهای نوکلئیک و آمینه، تکثیر سلولی را در کل گیاه افزایش میدهد.
افزایش مقاومت نسبت به سرما
افزایش فعالیت میکرو ارگانیزم ها و انتقال حرارت ایجاد شده به ریشه و سایر اندامها – حفظ بیشتر رطوبت خاک و به علت بالا بودن گرمای ویژه آب، مقدار کالری بیشتر در خاک ذخیره شده و حرارت را حفظ می کند – رنگ خاک را تیره تر ، انرژی بیشتر جذب شده و همچنین متابولیسم درون سلولی را افزایش می دهد .
افزایش مقاومت نسبت به انواع بیماری ها
مواد هیومیکی از تجزیه مواد آلی توسط میکرو ارگانیزم های مفید تشکیل شده، و لذا فقط به رشد باکتریهای غیر پاتوژن کمک ، و با تولید آنتی بیوتیک و آلکالویید میکرو ارگانیسم های بیماری زا را از بین برده، ضخامت دیواره سلولی را افزایش، و مانع نفوذ عوامل بیماری زا می گردد .
راهنمای کاربرد اسید هیومیک
کاربــرد یکباره
در این روش، اسید هیومیک به صورت یکباره به خاک یا گیاهان اعمال میشود. این روش معمولاً برای افزایش سریع مواد مغذی در خاک و تحریک رشد گیاهان به کار میرود.
کاربــرد ترکیبی
اسید هیومیک را میتوان با سایر مواد مغذی و کودها ترکیب کرد تا تاثیرات بهینهتری داشته باشند. این روش برای کشاورزان به ویژه در مزارعی که نیاز به تغذیه بیشتر دارند، مفید است.
مقدار مصرف
مقدار مصرف اسید هیومیک بستگی به نوع خاک، نوع گیاه، و نیازهای خاص آن دارد. معمولاً برای خاکهای ضعیفتر و گیاهان نیازمند به تقویت بیشتر، مقدار بیشتری از این ماده توصیه میشود. مقدار معمول استفاده از اسید هیومیک در حدود 2۰۰-۱۰۰ کیلوگرم، و هیومات پتاسیم ، بسته به کیفیت آن از 1 تا ۵ کیلوگرم در هکتار است. این میزان میتواند بسته به شرایط محیطی و نیازهای گیاه تغییر نماید.
زمان استفاده
بهترین زمان برای استفاده از اسید هیومیک قبل از کاشت یا در مراحل اولیه رشد گیاهان است. این کار کمک میکند تا مواد مغذی در اختیار ریشهها قرار گرفته، و گیاهان به سرعت شروع به رشد نمایند. همچنین، استفاده از این ماده در طول دوره رشد گیاه نیز میتواند به بهبود عملکرد و تقویت گیاه کمک کند.
روشهای کاربرد
اسید هیومیک به عنوان یک ماده آلی بهساز خاک ، میتواند به صورت زیر کشت در مزارع ، و یا چالکود زمستانه در باغات استفاده گردد.
هیومات پتاسیم، به روشهای مختلفی به خاک اضافه می شود. یکی از روشهای رایج استفاده از آن به صورت محلول در آب است. در این روش، اسید هیومیک در آب حل گردیده، و سپس به روش های کودابی و یا قطره ای به ریشه گیاهان رسانده میشود.
در هر صورت، باید مطمئن شوید که اسید هیومیک به درستی در آب حل شده است. همچنین میتوان از آن به صورت پودر یا پرک و یا گرانول بصورت مستقیم و پس از شخم در خاک استفاده نمود.









