اسید هیومیک : دانشی به سود خاک

اسید هیومیک

گروهی از درشت مولکول ها است که به ریشه های گیاه ، آب و مواد مغذی متصل می شوند. سطح بالای اسید هیومیک می تواند عملکرد را به طرز چشمگیری افزایش دهد. از طرفی کمبود آن نیز می تواند از رشد محصولات زراعی حتی با تغذیه بهینه در کشاورزی  و باغداری جلوگیری کند. امروزه نگرش متعارف عموم  اسیدهای هیومیک را نادیده می گیرد ، هرچند که در جوامع پیشرفته  رشد و نگهداری از مناظر شهری مانند پارک ، زمین گلف یا چمن درکنار کشاورزی بدون کودهای NPK با درصد ترکیبات بالا  غیرممکن است ، اسید های هیومیک می تواند راهی مقرون به صرفه و هدفمند در کاربرد نهاده ها باشد.

هوموس 

هوموس (گیاه‌خاک) لایه‌ای ارگانیک و غیرزنده از خاک است که در بخش‌های بالایی قرار می‌گیرد. هوموس در واقع محصول ثانویه تجزیه بقایای جانوری و گیاهی است. هوموس ماده‌ای تیره‌رنگ است که رنگ آن از قهوه‌ای تا سیاه تغییر می‌کند.
باید با درک این نکته که تفاوت بین مواد آلی خاک و هوموس وجود دارد ، شروع کنیم. “هوموس” یک اصطلاح عمومی است که گروهی از مواد هومیک جداگانه اما مجزا را توصیف می کند. “ماده آلی خاک” ماده ای است که با سرعت های مختلف در زمین تجزیه می شود.

برخی از رایج ترین موادی که به طور جمعی از آنها به عنوان “هوموس” یاد می کنیم شامل موارد زیر است:

فولویک اسید:

یک ماده هومیک قهوه ای روشن تا زرد  است که در همه شرایط pH در آب محلول است و از نظر وزن مولکولی کم است.

اسید هیومیک:

یک ماده هیومیک قهوه ای تیره است که فقط در مقادیر بالاتر از pH خاک در آب قابل حل است و از نظر وزن مولکولی بیشتر از اسید فولویک است. اسید هیومیک ممکن است برای قرن ها در خاک باقی بماند.

هیومین:

یک ماده هیومیک سیاه است که به هیچ وجه قابل حل در آب نیست ، وزن مولکولی بالایی دارد و هرگز در محصولات اسید هیومیک مایع با عصاره پایه یافت نمی شود.

هیومین و اسید فولویک‌ها به دلیل نقشی که در ساختار خاک و انتقال مواد مغذی بین خاک و گیاه دارند، برای داشتن خاک سالم بسیار باارزش هستند.

استفاده از مواد آلی مطمئناً یک راه عالی برای بهبود یک خاک است که شسته شده است و یا مواد غذایی ندارد ، مانند برخی از ماسه ها. شن و ماسه با ظرفیت تبادل کاتیون پایین (CEC) در نگه داشتن کاتیون های مواد مغذی مشکل دارد و این کاتیون ها می توانند به راحتی در اعماق خاک شسته شده و برای جذب گیاه در دسترس نباشند.

خاکهای شنی همچنین قادر به نگه داشتن آب نیستند در شرایطی که شرایط خشک غالب است و هوموس در آن وجود ندارد. ماسه ها در شرایط “قحطی” زندگی می کنند ، زیرا آب و مواد مغذی تنها پس از استفاده فقط برای مدت کوتاهی در دسترس هستند. بیومولکول های هوموس می توانند به حفظ آب و مواد مغذی یونیزه شده که با چرخه طبیعی زیستی آلی ، کمپوست یا منابع دیگر کودی تامین می شوند ، کمک کنند.

ضریب الکتریسیته پذیری اسیدهای هیومیک برای توسعه و حفظ یک خاک سالم و پایدار مهم است. منبع این اسیدهای هیومیک در یک برنامه کشاورزی پایدار ، مزرعه دارای مجوز ارگانیک یا فضای سبز شهری می تواند در حال فروپاشی مواد آلی مانند کمپوست باشد. در اصل ، این کود به صورت ارگانیک است.

به طور خلاصه هوموس در مقدار بسیار کم می تواند نتایج بزرگی را به بار آورد.

نقش اسیدهای هیومیک در ساختمان خاک

اسیدهای هیومیک به عنوان وسیله ای برای انتقال مواد مغذی از خاک به گیاه بسیار مهم هستند زیرا می توانند مواد مغذی یونیزه شده را نگه داشته و از شستشوی آنها جلوگیری کنند. اسیدهای هیومیک همچنین در ناحیه انتهایی ریشه گیاه جذب می شوند. هنگامی که به ریشه رسیدند ، آب و مواد مغذی مورد نیاز گیاه را به همراه می آورند.

منطقه مریستم انتهایی ناحیه ای نزدیک به نوک ریشه گیاه است که از آنجا ریشه مواد مغذی را جذب می کند. در صورت عدم وجود اسید هیومیک یا قارچ میکوریزا ، این منطقه ی جذب ، کاهش می یابد. هنگامی که گیاهان کوچک هستند ، مریستم انتهایی از اهمیت کمتری برخوردار است. قارچ های میکوریزا دارای میکرو لوله های هیفی هستند که می توانند از طریق آن به داخل خاک گسترش یابد. آنها می توانند مواد غذایی معدنی را به سود گیاه میزبان از خارج از منطقه انتهایی جمع آوری کنند. اگر منابع میکروریزی در خاک وجود نداشته باشد ، هوموس برای در دسترس بودن و جذب مواد مغذی گیاه بسیار مهم است.

یون های مثبت به راحتی از ریشه گیاه جذب می شوند زیرا این ریشه بار منفی دارد. به عبارت دیگر ، مثبت (کاتیون) به منفی (ریشه زنده) جذب می شود. اسیدهای هیومیک کاتیونها (یونهای مثبت) را حمل میکنند به گونه ای که جذب آن ها برای  ریشه گیاه راحت تر باشد تبدیل میکنند و باعث بهبود انتقال ریز مغذی ها به  گیاه می شوند.

از آنجا که بار منفی ریشه بیشتر از بار منفی بیومولکولهای اسید هیومیک است ، دانشمندان تصور می کنند که ریز مغذی ها توسط ریشه گیاه گرفته می شوند و توسط سیستم گردش مواد گیاه جذب می شوند. بعضي از ريز مغذي ها هنگام ورود به غشاي ريشه از مولكول اسيد هيوميك آزاد مي شوند ، که در اصل ، مواد هیومیک کاتیونهایی مانند منیزیم (Mg2) ، کلسیم (Ca2 +) و آهن (Fe2 +) را با خاصیت کلات کنندگی جذب، نگه داری و منتقل میکنند.  مواد هیومیک دسترسی گیاه را به  این کاتیونها افزایش می دهد.

چگونه هوموس خاک را افزایش دهیم ؟

کمپوست و دیگر منابع تجزیه شده ی مواد آلی روشی کارآمد برای ساختن سطح هوموس خاک نیستند. کمپوست به سرعت تجزیه می شود و مواد معدنی خود را باقی می گذارد و کربن را به عنوان CO2 در جو آزاد می کند. 

اگر واقعاً می خواهید خاک را احیا کنید ، CEC آن را افزایش دهید ، سفتی و تخلخل آن را بهبود بخشید ، در دسترس بودن آب برای حفاظت رطوبت را بهبود بخشید و بنابراین  خاک را به یک زیست کره سالم تر برای همه گیاهان ، ریشه ها ، میکروارگانیسم ها تبدیل کنید ، باید به هوموس وابسته باشید. هوموس محصول شیمی خاک است و به منابع مواد آلی پیشرو مانند اسیدهیومیک  وابسته است.

تلاش برای افزودن مقادیر کافی اسید هیومیک از طریق کاربرد کمپوست به مقادیر زیادی کمپوست نیاز دارد که می تواند منجر به مصرف بیش از حد مواد مغذی و هزینه بر ترشود. در حقیقت ، هر چه کیفیت کمپوست بهتر باشد ، مواد مغذی غلیظ تر خواهند بود و استفاده از آن نیز کمتر خواهد بود.

در صورت تمایل به استفاده از کمپوست مکمل آن ضروری است. می توانید مقدار کمی اسید هیومیک را همراه کمپوست اسفاده کنید. یک کمپوست با کیفیت خوب حاوی حدود ۵ تا ۸ درصد اسیدهای هیومیک است.

نتیجه گیری

خلاصه ی مقاله ، “اسیدهای هومیک: محصولات شگفت انگیز شیمی خاک” (مجله آموزش شیمی ، دسامبر ۲۰۰۱) می گوید ، “اسیدهای هیومیک محصولات قهوه ای به رنگ سیاه شیمی خاک هستند که برای حفظ خاکهای سالم و تولیدی ضروری هستند. آنها مولکول های کاربردی هستند که می توانند به عنوان حسگر نور عمل کنند ، آب را حفظ کنند ، به خاک رس متصل شوند و آن را قابل کشت گردانند، به عنوان محرک رشد گیاه عمل کنند و آلاینده های سمی را در خاک مرتفع کنند. هیچ ماده مصنوعی نمی تواند جایگزین اسید هیومیک باشد.