Стойността на хуминовите вещества в жизнения цикъл на растителните въглеродни хуминови киселини,
От Лари Купър, съвместно с д-р Рита Аби-Ганем
Хуминовите вещества играят важна роля за плодородието на почвата и добива. Тази статия предоставя основен преглед на това какво представляват хуминовите вещества, как са създадени и как работят. Обсъжда се как да се добави хуминово съдържание към почвата за посев, включително използването на търговски продукти като Huma Gro ® линия от високо въглеродни органични киселини. .
Всеки, който работи в селското стопанство, е наясно с основния жизнен цикъл на културите: растенията се засяват, отглеждат и отглеждат, събират, а това, което не се консумира във висшите форми на живот, се връща в почвата, където се разлага чрез минерализация и от микроорганизми да се използва за захранване на следващия цикъл на реколта. Този сравнително прост сценарий се създава чрез удивително сложен обмен на химични, физични и биологични действия, който учените все още се опитват да разберат напълно след 10 000 години земеделски практики.
Както при всичко останало на тази планета, историята на хуминовите вещества започва и завършва с въглерод. Целият живот на тази планета се основава на въглерод: хора, животни, растения, насекоми, микроорганизми. . . Въглеродът е от съществено значение за изграждането на всичко биологично и за запазването му в горене и работа. Растенията извличат въглерод от въздуха (въглероден диоксид) и чрез поредица от реакции сливат въглерода с енергия от слънчевата светлина (фотосинтеза) и водорода от водата, като в крайна сметка създават богати на въглерод органични съединения, необходими на растенията през техните метаболитни процеси. Много важна характеристика на въглерода като елемент е, че той има уникалната способност да модифицира и чрез разширения на функционални групи да се комбинира с много други елементи, за да образува по-къси и по-дълги въглеродни вериги, пръстени и сложни органични съединения, каквито се изискват в процесите. 1
Какво представляват хуминовите вещества?
Когато растенията завършат своя жизнен цикъл, техните компоненти се разграждат с помощта на минерализация и микроорганизми и се връщат в почвата като органична материя. Около 70% от органичното вещество в почвата е хумус. Хумусът е променливо сложно съединение, което съдържа черно-кафяв въглерод, който се разлага бавно при естествени условия и може да остане в почвата стотици години. Хумусните вещества, които от своя страна образуват хумус, представляват комплекси от относително големи органични въглеродни вериги, съдържащи въглерод, кислород, водород, азот и сяра. Тези хуминови вещества, които допринасят за кафявия или черния цвят на повърхностните почви, могат да бъдат разделени на три основни категории: хумин, хуминови киселини (HA) и фулвокиселини (FA). 2 (вж. Фиг. 1.) Това са функционални категории, базирани главно на молекулния размер и неговата разтворимост във вода, приспособена към различни условия на pH. 3
The хумина Те са много големи молекули (молекулно тегло 100 000 до 10 000 000 Da), които не са разтворими във вода на нивото на рН и поради това отнема много време, за да се разпаднат. В почвата хумината подобрява структурата, капацитета за задържане на вода и стабилността. Хуминът работи и като система за катионен обмен, която помага на почвата да съхранява растителните хранителни вещества.
The хуминови киселини те имат по-малък молекулен размер от хумините (молекулно тегло 50 000 до 100 000 Da, с 1000 въглеродни пръстена) и са разтворими във вода при алкални условия. Тъй като други елементи лесно се свързват с молекулите на хуминовата киселина по такъв начин, че да могат лесно да се абсорбират от растенията и микроорганизмите, хуминовите киселини функционират като важни хелатиращи и йонообменни системи.