ЧТО ТАКОЕ ГУМИНОВАЯ КИСЛОТА

Гуминовые и фульвиновые кислоты – это продукты конечной стадии разложения животных и растительных организмов. Эти органические соединения можно обнаружить в доисторических отложениях. Гуминовые вещества образуются в результате химических и биологических процессов превращения животных и растительных тканей в гумус, а также благодаря биологической активности микроорганизмов. Гуминовые кислоты имеют сложную молекулярную структуру и естественным образом присутствуют в почвах, торфах, в океанах и пресных водоёмах. Одним из источников гуминовых кислот являются отложения седиментационного происхождения, известные под названием Леонардиты. Эти отложения находились изначально в земной коре, но вследствие многолетнего процесса эксгумации оказались расположенными близко к поверхности земли. В Леонардите гуминовые кислоты присутствуют в высокой концентрации. Леонардит – это органические отложения, не превратившиеся еще в уголь и отличающиеся от мягкого бурого угля более высокой степенью окисления – результат процесса углеобразования – и не представляет ценности как топливо. Процесс разложения органических кислот, сконцентрированных в большой количестве, — очень длительный и в естественной среде занимает миллионы лет. Представьте себе, к примеру, доисторическое травяное или торфяное болото. Растения забирают из атмосферы двуокись углерода и используют солнечную энергию для формирования биомассы. В свою очередь, эти растения служат пищей для насекомых и позвоночных животных. Из умерших растений и животных содержащийся в их организме углерод возвращается в природную среду и оседает на дне болота. В течение миллионов лет такого кругооборота органических вещества скапливаются в больших количествах и спрессовываются, образуя в земной коре отложения в виде слоёв.

ГДЕ НАХОДЯТСЯ ЗАЛЕЖИ ГУМИНОВЫХ КИСЛОТ?

Одно из первых ставших известными месторождений Леонардита находилось в Дакоте (назван в честь американского геолога Артура Леонарда). Месторождение представляло собой пласты неглубокого залегания, поэтому для его разработки можно было обойтись простыми методами. С тех времён термин Леонардит широко используется для всех полезных ископаемых, содержащих гуминовые и фульвиновые кислоты. В штате Нью-Мексико (США) недавно было обнаружено месторождение с большой концентрацией органической кислоты, содержащейся в окисленном буром угле. Эти напластования (или отложения) образуются естественным путем очень близко к поверхности земной коры. Поэтому за последние несколько тысячелетий произошло их окисление. Этот природный процесс привёл к увеличению содержания гуминовых кислот до 70%. Окисление Леонардита возможно, с помощью искусственных методов, достичь химическим или механическим путем. Однако использование продуктов естественного процесса окисления экономически гораздо более выгодно.

КАК ГУМИНОВЫЕ КИСЛОТЫ ИСПОЛЬЗУЮТСЯ В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ?

Леонардит – не удобрение. Он действует как почвоулучшитель, а также в качестве биокатализатора и биостимулятора для растений. Использование гуминовых кислот является превосходным естественным органическим методом снабжения растений и почвы необходимыми питательными веществами, витаминами и микроэлементами. В отличие от других органических материалов, Леонардит усиливает рост культур (формирование биомассы) и повышает плодородие почвы. Дополнительное преимущество Леонардита- это сохранение своей эффективности в течение длительного периода времени, поскольку он не расходуется так быстро, как навоз, компост или торф. Леонардит разлагается полностью и, таким образом, не становится конкурентом растениям в борьбе за питательные вещества, такие как азот. В случае же с частично разлагающимся компостом, органические соединения в почве быстро поглощаются микроорганизмами и полностью минерализуются без формирования гумуса.

ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ВЫГОДЫ

Гуминовые кислоты образуют хелаты с питательными элементами почвы, особенно с железом, превращая их в форму, пригодную для усвоения растениями, и таким образом оптимизируя в почве запас питательных веществ. Увеличение урожайности до 70% при одновременном сокращении на 30% употребления удобрений и пестицидов, а также ускорение роста и улучшение здоровья травы, декоративных растений, сельскохозяйственных культур и лесов могут быть достигнуты путем регулярного внесения в почву высококачественных гуминовых кислот. Кроме того, при этом значительно увеличивается способность почвы к влагозадержанию, что означает существенное снижение затрат воды. Наилучшие экономические результаты могут быть получены на лёгких и песчаных почвах с малым содержанием гумуса, а также на рекультивируемых землях. Разнообразные положительные эффекты воздействия гуминовых кислот в особенности наглядно видны именно на таких почвах. Такие результаты наблюдаются почти на всех почвах в сухих и жарких районах. Из-за высокой степени минерализации органических веществ снабжение таких почв гумусовыми кислотами, оказывающими стабилизирующее действие, является незаменимым методом поддержания и улучшения плодородия земель. Современные научные исследования показывают, что плодородие почв в большой степени определяется уровнем содержания в них гумусовых кислот. Высокая способность последних к катионному обмену, наличие кислорода, а также водоудерживающая способность на уровне выше среднего – все это демонстрирует ценность гуминовых кислот как средства улучшения плодородия почвы и ускорения роста растений. Наиболее важным свойством гумусовых кислот является их способность к связыванию йонов нерастворимых металлов, их окислов и гидроксидов и в последствии к медленному и непрерывному их высвобождению по мере необходимости для питания растений. Благодаря таким своим свойствам гуминовые кислоты оказывают три типа воздействия: физическое, химическое и биологическое.

Гуминовые кислоты вызывают физическую модификацию почвенной структуры, что даёт такие положительные эффекты, как:

• улучшение структуры почвы, вследствие чего предотвращаются высокие потери влаги и питательных веществ в лёгких и песчаных почвах с одновременным превращением их в плодородные почвы в результате процесса разложения. В тяжёлых и слитых почвах происходит улучшение аэрации и влагозадержания, что облегчает мероприятия по культивации;
• предотвращение растрескивания почвы, поверхностного уноса воды и эрозии почвы в результате формирования коллоидной структуры;

• придание почве рыхлости и рассыпчатости и тем самым повышение ее аэрации и пригодности к обработке; 

• улучшение способности почвы к влагозадержанию и, как результат, увеличение устойчивости к засухе;

• потемнение почвы, что способствует лучшему поглощению солнечной энергии. Путём химического воздействия гуминовые кислоты изменяют связывающие свойства почвы, что приводит к следующим благоприятным результатам:

• нейтрализация как кислотных, так и щелочных почв; регулирование величины pH;

• улучшение и оптимизация усвоения растениями питательных элементов и потребления воды;

• усиление буферного действия почвы;

• функционирование в качестве природного хелатообразующего агента в отношении йонов металлов в щелочных условиях и способствование их поглощению корневой системой растений;

• обогащение почвы необходимыми для роста растений органическими и минеральными веществами;

• удерживание водорастворимых неорганических удобрений в корнеобитаемом слое почвы и снижение выщелачивания;

• приобретение почвой черезвычайно высокой катионнообменной способности;

• переход питательных микроэлементов (N, P, K + Fe, Zn и др.) в форму, доступную потребления растениями;

• увеличение потребления растениями азота;

• сокращение количества фосфора, вступающего в химическую реакцию с Ca, Fe, Mg и Al, и высвобождение его в доступной и благоприятной для растений форме; значительное возрастание эффективности некоторых минеральных удобрений;

• высвобождение двуокиси углерода из содержащегося в почве карбоната кальция, что обеспечивает участие CO2 в фотосинтезе;

• содействие устранению хлороза, возникающего вследствие дефицита железа в организме растений; • снижение содержания в почве ядовитых веществ.

Гуминовые кислоты оказывают биологическое стимулирующее воздействие на растения и активность микроорганизмов:

• стимулируют и увеличивают выработку растениями ферментов;

• служат органическим катализатором для многих биологических процессов;

• стимулируют рост и распространение в почве желательных микроорганизмов;

• способствуют усилению природной сопротивляемости растений болезням и насекомым-вредителям;

• стимулируют рост корневой системы, особенно в вертикальном направлении, и улучшают потребление ею питательных веществ;

• повышают интенсивность дыхания корневой системы и способствует ее формированию;

• способствуют образованию в растениях хлорофила, сахаров и аминокислот, участвующих в фотосинтезе;

• увеличивают содержание в организмах растений витаминов и минеральных веществ;

• вызывают утолщение клеточных оболочек у фруктов и увеличивают сроки их хранения;

• увеличивают всхожесть и жизнеспособность семян;

• стимулируют рост растений (формирование большего количества биомассы) путём интенсификации процесса деления клеток, ускоряя при этом развитие корневой системы и увеличивая содержание в растениях сухого вещества;

• повышают качество урожая; улучшает физическое состояние плодов и их питательную ценность.

ПОЛЬЗА ДЛЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Экологические преимущества гуминовых кислот очень разнообразны и представляют собой эффективные решения экологических проблем и задач по охране окружающей среды.

Во-первых, почвы с высоким содержанием гуминовых кислот гарантируют низкую степень выщелачивания нитратов и оптимальный коэффициент использования питательных веществ. Хорошо развитая корневая система, что является результатом высокого содержания гуминовых кислот, предотвращает попадание нитратов и пестицидов в грунтовые воды. Кроме того, низкое содержание нитратов – это показатель и предварительное условие для отнесения кормов для животных к категории органических. Зачастую фермеры используют удобрения в количествах больших, чем нужно растениям. Это приводит к скапливанию в почве нитратов, которые позднее оказываются в грунтовых водах.

Во-вторых, гуминовые кислоты уменьшают проблему чрезмерного засаливания почв при внесении в них водорастворимых минеральных удобрений. Гуминовые кислоты обладают способностью к сокращению в почве высокого содержания соли и, как результат, снижению ее токсичности.
Токсичность удобрений, содержащих аммоний, снижается значительно, что особенно важно для молодых растений. В общем смысле, гуминовые кислоты понижают уровень выжигания корневой системы, происходящего из-за избыточной концентрации соли в почве после подкормки ее удобрениями; в случае постоянного высокого уровня содержания солей в почвах, этот уровень снижается. Более того, смешивание гуминовых кислот с жидкими удобрениями приводит к устранению нежелательных запахов.

И в-третьих, гуминовые кислоты представляют собой эффективное средство борьбы с почвенной эрозией. Предотвращение эрозии достигается в результате формирования коллоидной структуры почвы, разрастания корневой системы и развития организма растений.

ИСТОЧНИКИ:

«So What’s the Difference», by Judy and Todd Zehr of Soilbiotics and Bruce Reid of Mesa Verde Resources «Where Does Humic Acid Come From?», by Mesa Verde Resources, based on an article in BioScientific 2010 authored by John Olivas «What are Humic Acids and Their Sources?» — a summary report by committee for Veterinary Medical Products, Humic Acids and Their Sodium Salts.