Что такое гуминовые кислоты?

[TerraAquatica 590]

Что такое гуминовые кислоты?

Часто мы используем эти слова без понимания их значения, отчасти потому, что сама терминология может вводить в заблуждение.

Органические вещества почвы состоят из различных элементов. Гумус – конечный продукт распада, то есть данное вещество дальнейшему распаду не подлежит. Все элементы, участвующие в образовании гумуса (останки растений и животных, микроорганизмы), полностью разлагаются, и уже невозможно определить, какие именно элементы это были. Это представляет лишь малую часть исходного органического вещества. Нерастворимая часть этого гумуса называется «гумин», а растворимая часть – «гуминовые кислоты».

Гуминовые кислоты (именно во множественном числе) – это общее название всех растворимых органических кислот, которые естественным образом присутствуют в почве. Таким образом, это не одна молекула, а большое семейство соединений с общими свойствами. Их характеризует скорее происхождение, нежели чем определенная структура. Под гуминовыми кислотами подразумевают миллионы молекул, состоящих в основном из углерода, водорода и азота с небольшим количеством серы и фосфора. Они построены на основе углеродных цепочек, к которым прикреплены различные группы с отрицательным зарядом. У них также могут быть гидрофильные и гидрофобные окончания. Именно разнообразие активных центров делает их столь ценными. Очевидно, почему гуминовые источники разные; и среди миллионов этих молекул одни намного активнее других.

Некоторые исследователи считают, что это набор агломерированных молекул, а не единое целое. Это отражает то, как работают молекулы гуминовой кислоты. Каждая часть молекулы по-разному взаимодействует с окружающей средой, почвой и корнями растений.

 Экстракция

Любое разложившееся вещество можно использовать для экстракции. Например, уголь, будучи растительного происхождения, содержит гуминовые кислоты, особенно лигнит, низкосортный бурый уголь. Но самым распространённым источником продуктов, которые представлены на рынке, является Леонардит, содержащий наибольшее количество гуминовых кислот по сравнению с их другими источниками, такими как торф, компост, почва.

Леонардит можно рассматривать как не полностью преобразованный уголь. Распад органических веществ начался в условиях, очень схожих с торфом. Из-за геологических движений эти вещества спрессовывались, но не подвергались давлению и нагреву, чтобы процесс распада завершился. Внешне Леонардит напоминает уголь: мягкая черная или коричневая порода, встречающаяся совместно с лигнитом.

Залежи Леонардита, как правило, находятся на небольшой глубине в относительно тонких слоях. Его месторождения есть в различных странах: Испании, Германии, Венгрии, Украине, в Скандинавии – и это только наиболее значимые. Также крупные месторождения есть в Северной Америке.

Подробности процесса экстракции не разглашаются производителями, но в основе лежит один и тот же принцип. Поскольку гуминовая кислота растворима в основании, экстракция производится посредством сильного основания, обычно это гидроксид калия. В этом случае в получаемом растворе остается много калия. Чтобы получить гуминовую кислоту (обратите внимание, в единственном числе) в твёрдом виде, нужно просто подкислить раствор. Кислота осядет, образуя соль – гумат калия. Процесс экстракции намного сложнее, чем описано здесь, он включает в себя много этапов: фильтрацию, очистку и т.д.

В последнее время гуминовые кислоты получают из хвойных пород, опилок, часто из тополя. Такой способ используют не часто, так как было подано только несколько патентов на данный вид экстракции. Конечной продукт ещё нельзя назвать «гуминовыми кислотами», хотя он и обладает их свойствами. Мне нравится термин «лингогумат». Процесс экстракции разный; он предполагает нагревание, давление и механическое воздействие. Все детали процесса защищены патентами.

Независимо от источника и метода в результате экстракции образуются элементы трёх фракций: гуминовая, ульминовая и фульвокислота, у которых очень разные молекулярные массы. Шкала веса огромная: самые большие молекулы гуминовой фракции – в 10 раз больше фульвовой фракции. Гуматы, ульматы и фульваты – это соли данных кислот.

 

Гуминовая кислота

Гуминовая кислота, в данном случае в единственном числе, относится к самой тяжёлой из гуминовых кислот. Термин «гуминовые кислоты» (мн.ч.) вводит в заблуждение, поскольку обозначает все три вида кислот, а «гуминовая кислота» (ед.ч.) - только самую тяжелую. Именно терминология – источник путаницы среди многих людей.

Гуминовая кислота (ед.ч.) состоит из длинных цепочек молекул с высокой молекулярной массой (10,000 -20,000 г/моль). Цвет: от тёмно-коричневого до чёрного. В жидкой форме, всегда в базовом растворе, с высоким рН. Это тяжеловес в своем семействе, что придает ему отличные от более легкой фульвокислоты свойства. Я предпочитаю использовать гуминовую кислоту в почве или биопонике. Гуминовая кислота – лучшее дополнение базовых удобрений для почвы.

Ульминовая кислота

Средняя молекулярная масса. Как ни странно, но сама кислота не воздействует на растения, поэтому и не используется в чистом виде.

Фульвовая кислота

Это противоположность гуминовой кислоты с молекулярной массой 2,000 - 8,000 г/моль. Это более мелкие цепочки молекул. В жидком виде её цвет варьируется от ярко-жёлтого до светло-коричневого. В порошкообразном виде имеет оранжево-жёлтый и даже светло-коричневый цвета.

Из-за маленького размера молекул растениям непросто поглощать эту кислоту через корни или устьица. Поэтому данную кислоту я использую в гидропонике или в кокосовом субстрате, а также для опрыскивания листвы.

Свойства гуминовых кислот

Физические свойства:
Почва, богатая гумусом, лёгкая, податливая, аэрированная, влажная; это неисчерпаемый источник молекул, полезных для растений, и идеальная среда для корней. Гуминовые кислоты меняют и улучшают почву, при этом гуминовые кислоты более долговечны по сравнению с фульвокислотами. Они способствуют удержанию влаги и улучшают аэрацию, они могут разбивать глинистую почву, пробивая каналы для воды. Гуминовые кислоты «удерживают» почву и сокращают риск эрозии почвы.

Химические свойства:
Гуминовые кислоты позволяют неорганическим минеральным солям оставаться в прикорневой зоне, а не вымываться при первом же поливе. Они удерживают одни элементы и преобразуют другие так, чтобы они легко усваивались растениями, то есть гуминовые кислоты участвуют в распаде органических веществ, благодаря чему видоизменяют почву. Они повышают проницаемость клеточных мембран, улучшая поглощение питательных ионов. Они воздействуют на температуру почвы и замедляют испарение, сохраняя почву влажной. Гуминовые кислоты обладают высокой ёмкостью катионного обмена и являются хелатирующими агентами, улучшающими буферные свойства почвы. В тоже время, обеспечивая растения питательными веществами, гуминовые кислоты хелатируют токсичные металлы, которые могут быть в почве, не давая культурам поглотить их.

Биологические свойства:
Гуминовые кислоты важны для растений на разных этапах. Применять их можно уже в самом начале цикла, поскольку они стимулируют проращивание. Я всегда замачиваю семена в растворе с фульвокислотой часов на десять, это значительно увеличивает скорость проращивания.

Но для меня наиболее значима стимуляция роста в корневой зоне, поскольку это важно на начальном этапе жизни растений. Кислоты не только увеличивают корневую массу, но и улучшают качество корней, способствуя размножению абсорбирующих волосков. В тоже время кислоты ускоряют деление клеток, что активизирует рост. Позже гуминовые кислоты повышают содержание витаминов и устойчивость растений к абиотическому стрессу. Также они стимулируют микробную активность и способствуют размножению полезных микроорганизмов.

 

"Я ценю гуминовые кислоты и считаю их лучшими помощниками ситифермеров при выращивании и в почве, и в гидропонике. Долгое время я считал, чтобы получить впечатляющие результаты, нужно просто использовать хорошие удобрения для питательного раствора (я пользуюсь удобрениями TriPart, T.A.). И с первого взгляда растения выглядели здоровыми, но моё мнение изменилось, когда я начал использовать гуматы. Конечно, сейчас я выращиваю с использованием различных органических добавок, но благодаря широкому спектру действий и скромной цене гуминовые кислоты – номер один в моем списке."

William Texier, сооснователь Terra Aquatica (ранее GHE) и автор  L'Hydroponie pour tous (Гидропоника для всех), Mama Editions. Занимается исследованиями и разработками в области гидропоники и питания растений с 1987 года. 

www.terraaquatica.com

[Barong 1,106]

Черви наше всё 😁🤝