دوام اثر زیاد کودهای هیومیکیدر خاک

به عکس کودهای شیمیایی که دوام اثر ناچیزی دارند و به شکل‌های مختلف نظیر تجزیه،تبخیر، تصعید، آبشویی و یا تثبیت از دسترس گیاه خارج می‌شوند، هیومیک اسید پایداریبی‌نظیری دارد. تنها میکروارگانیسم‌های مفید خاک می توانند آن را بعنوان منبع‌انرژی مورد استفاده قرار دهند و نیز وجود مقادیر بیش از حد نمک‌های محلول در خاک چهاز کود‌های شیمیایی اضافی و چه آلاینده‌های خاک نظیر نمک (NaCl) می‌تواند هیومیکاسید را اشباع کرده و بطور موقت و یا دائم از کار بیندازد. از اینها که بگذریمهیومیک اسید همانند یک کاتالیزور در نقل و انتقال عناصر از خاک به گیاه بطور دائمعمل می‌کند، اما خودش مصرف نمی‌شود. بعلاوه تبخیر، تصعید، آبشویی و یا تثبیت هیچ‌کدام شامل این مواد بی‌نظیر نمی‌شود. به همین دلیل اغلب بخش مهمی از هیومیک اسیدمصرف شده برای سال‌های بعد باقی می‌ماند. اگر به مقدار کافی هیومیک اسید در یک فصلبه خاک دادید، به احتمال زیاد نیازی به مصرف مجدد آن در فصل بعد وجود ندارد. در اینمورد نظر کارشناسان کشاورزی را جویا شوید

هیومیک‌ اسید اصلاح‌کننده ساختارفیزیکی خاک

خاک بارور کشاورزی از 4 بخش مجزا تشکیل شده است. 45? آنرا مواد معدنی، 25?رطوبت، 25? هوا و 5? باقیمانده را مواد آلی تشکیل می‌دهند. مینرال‌های خاک را باکمی اغماض می‌توان به سه بخش تقسیم کرد: ماسه (sand)، سیلت (silt) و رس (clay). ازسه بخش، ماسه مطلقاً چیزی برای تغذیه گیاه ندارد. سیلت که ساختاری بین ماسه و رسدارد از لحاظ مواد غذایی بسیار فقیر است. لذا تقریباً همه مواد غذایی مورد نیازگیاه را خاک رس و مواد آلی تأمین می‌کنند. ماسه و سیلت گرچه کمکی به رشد گیاهنمی‌کند، اما وجودشان برای افزایش نفوذپذیری خاک ضروری است.

اگر ماده آلی خاک کافی نباشد ذرات رس بهم می‌چسبند و از نفوذپذیری خاک بشدتمی‌کاهند و جای کمی برای آب و هوا باقی می‌گذارد و نیز گسترش ریشه را دشوارمی‌کنند. موادآلی و بخصوص هیومیک اسید که محصول نهایی هر ماده آلی است، بار منفیخود را به ذرات رس منتقل نموده باعث می‌شود که آنها تا حدودی یکدیگر را دفع کنند واز چسبندگی آنها کاسته شود. به عکس، نمک‌های محلول (NaCl و انواع کودهای شیمیایی) با بار مثبت خود سبب چسبندگی بیشتر ذرات رس به یکدیگر شده، از نفوذپذیری آنمی‌کاهد. در کشور ما که میزان ماده آلی خاک حداقل و اکثراً زیر یک درصد است و نیزبا شوری آب و خاک درسطح گسترده‌ای مواجه‌ایم ضرورت استفاده از مواد آلی هیومیکیبشدت احساس می‌شود. هیومیک اسید با ساز و کارهای دیگری نیز به بهبود فیزیک خاک کمکمی‌کند که بعداً به آن خواهیم پرداخت.

اصولاً هیومیک‌ها پیش از اینکه کود باشند اصلاح‌کننده خاک هستند. به این معنا کهپلیمرهای هیومیک اسید شبیه یک چسب ارگانیک عمل می‌کنند و ذرات مواد معدنی خاک را بههم می‌چسبانند.

میکروگرانول‌های تشکیل شده نیز با کمک همین چسب به هم پیوند شده گرانول‌هایدرشت‌تری ایجاد می‌کنند. وقتی این گرانول‌ها در کنار هم قرار بگیرند، همانندگلوله‌هایی که در یک لیوان قرار داده شوند، بین خود فضای خالی ایجاد می‌کنند که بهنفوذ بیشتر هوا، آب و ریشه کمک می‌کند، همچنین فضای مناسبی برای موجودات ریز اعم ازمیکروسکوپی و ماکروسکوپی ایجاد می‌کنند. در صورت کمبود و یا فقدان هیومیک اسید خاکمستعد فرسایش می‌شود.

نقش هیومیک‌ اسید در ایجاد توازن در عناصرغذایی خاک

مسأله توازن بحث بسیار مهم و پیچیده‌ای است. دیر زمانی نیست که دانشمنداندریافته‌اند که تنها تأمین عناصر مورد نیاز گیاه برای رشد و سلامت آن کافی نیست،بلکه تأمین متوازن عناصر بسیار مهمتر است. تا  زمانیکه بشر از کودهای آلی (حیوانی وگیاهی) برای تقویت خاک استفاده می‌کرد این مشکل وجود نداشت. چرا که کودهای ارگانیکخود مشتق از موجود زنده دیگری بودند و نوعی تعادل زیستی در خود داشتند و در نهایتبه افزایش مواد هیومیک کمک می‌کردند. مشکل از آنجا  پدید آمد که از اوایل قرن بیستممصرف کودهای شیمیایی شروع شد. این کودها میزان تولید را در کشاورزی آنچنان بالابردند که نه تنها قحطی‌ها و گرسنگی‌ها به فراموشی سپرده شد، بلکه در این اواخراضافه تولید مشکل برخی از کشورهاست. اما این پیشرفت به قیمت برهم خوردن توازن عناصردر خاک میسر شد.

عدم تعادل در خاک چه مشکلی ایجادمی‌کند؟

اولین مشکل در جذب خودنمایی می‌کند. برای نمونه بیش‌بود فسفر می‌تواند مانع جذبآهن، روی، کلسیم و… شود. چرا که فسفر با این عناصر تولید فسفات‌های نامحلول می‌کند. به همین ترتیب بیش‌بود هر عنصری در خاک برای جذب یک یا چند عنصر دیگر مزاحمت ایجادمی‌کند. در مرحله دوم در درون سلول گیاهی عنصری که بیش‌بود دارد در موارد متعددیمی‌تواند جایگزین عنصری که کمبود دارد بشود، اما آنزیم‌هایی که به این ترتیب ایجادمی‌شوند دیگر کارایی لازم را ندارند. هر عنصر دهها و گاهی صدها آنزیم و یا هورمونگیاهی و یا جانوری را فعال می‌کند. کمبود یا فقدان آن اگر منجر به مرگ نشود ازکارایی و تولید به نحو محسوسی می‌کاهد. برای نمونه عنصر روی، دهها آنزیم را درگیاهو حدود 200  آنزیم را در انسان هدایت می‌کند. اگر قرار باشد به دلیل کمبود رویعنصری مثل آهن و یا منیزیم جایگزین آن شود برای موجود زنده فاجعه‌ای است. ایناتفاقی است که متأسفانه امروزه با آن مواجه هستیم و تبعات مخرب باور نکردنی دارد. خاک نامتوازن، گیاه بیمار و گیاه نامتوازن، حیوان و انسان نامتعادل ایجاد می‌کند. گرچه بحث راجع به این مساله در اینجا موضوعیت ندارد، ولی همین قدر اشاره می‌کنیم کهانسان‌های نامتعادل، نه تنها دچار مشکلات جسمی متعدد هستند، بلکه اختلالات روانی ورفتاری عدیده‌ای نیز پیدا می‌کنند. شاید از همه اینها مهمتر و وحشتناک‌تربرداشت‌های توهمی و بیمار گونه‌ای است که این افراد از هر موضوعی دارند. توهم عاملبسیاری از بدبختی‌های امروز بشر است. برای بازگشت به تعادل مجدد چاره‌ای جز ایننیست که باز از خاک شروع کنیم و در این راه هیومیک‌ها ابزار بسیار کارا و مفیدیهستند.

نقش هیومیک اسید در افزایش مقاومت گیاهنسبت به خشکی

افزایش مقاومت نسبت به خشکی با ساز و کارهای متفاوتی انجام می‌شود. قبلاً دیدیمکه هیومیک اسید با اصلاح فیزیکی و بهبود دانه‌بندی خاک فضای بیشتری برای نفوذ آبایجاد می‌کند. بعلاوه مولکول‌های هیومیک اسید با مولکول‌های آب پیوندی  تشکیلمی‌دهند که تا حدود زیادی مانع از تبخیر آب می‌گردد. از اینها گذشته مولکول‌هایفولویک اسید (بخش ریز مولکول از هیومیک اسید) که به درون بافت‌های گیاهی نفوذمی‌کنند با پیوند شدن به مولکول‌های آب تعریق و تعرق گیاه را کاهش داده به حفظ آبدر درون گیاه کمک می‌کنند.

هیومیک‌ اسید و حفظرطوبت خاک

حفظ رطوبت خاک برای همه کشاورزان مهم است. بخصوص برای مناطق خشک و کویری وبالاخص برای زمین‌های شنی- ماسه‌ای که بر بسترهای شیبدار قرار گرفته‌اند بی‌نهایتاهمیت دارد. ما اینگونه زمین‌ها را در مناطق کوهپایه‌ای و ییلاقات کشور خود بسیارداریم. این روزها که با بحران کم‌آبی عمومی مواجه هستیم هر عاملی که بتواند به حفظرطوبت خاک کمک کند برای ما غنیمت است. مولکول‌های هیومیک اسید با مینرال‌های خاکتشکیل پیوند داده و شبکه‌ای تور مانند ایجاد می‌کنند که مجموعاً قادرند حجم نسبتاًزیادی آب را در خود ذخیره نمایند. هر چه بافت خاک سبک‌تر باشد این تأثیر بیشتر است. بطوریکه آزمایشات نشان داده است در خاک‌های شنی ماسه‌ای تا 100 برابر معمول آب درخاک ذخیره می‌شود. اگر مایلید اثرات حفظ رطوبت هیومیک اسید را بسرعت مشاهده کنیدمی‌توانید از گیاهان گلخانه‌ای و یا ازگل‌های زینتی موجود در منزل‌تان استفادهنمائید.

نمونه جالب گیاهان زینتی حساس به کم آبی، گیاه حسن‌یوسف است که در شرایط عادیبخصوص در تابستان به آبیاری روزانه نیاز دارد. با افزودن یک قاشق غذاخوریگرانول‌های هیومیک اسید به خاک گلدان ملاحظه خواهید کرد که این نیاز به هفته‌ای دوبار کاهش خواهد یافت.

هیومیک اسیدمحرک ریشه‌زایی

نقش هیومیک‌ اسید در بهبودریشه‌زایی گیاهان

تأثیر هیومیک اسید بر رشد ریشه چنان واضح و شگرف است که در مواردی حجم ریشه راتا چند برابر افزایش می‌دهد. چنانکه همه می‌دانیم گیاهی که ریشه‌های وسیعتر و قویتردارد سالمتر و مقاومتر نیز خواهد بود.

تقویت ریشه‌زایی با مکانیسم‌های متعددی مرتبط است. اولاً چنانچه قبلاً ذکر شداصلاح ساختار فیزیکی خاک فضای مناسبتری را برای نفوذ ریشه ایجاد می‌کند. ثانیاًهیومیک اسید با افزایش نفوذپذیری سلول‌های ریشه به جذب بهتر موادغذایی و توسعهبیشتر گیاه کمک می‌نماید. از اینها گذشته ثابت شده است که هیومیک اسید با تولیدبیشتر اسیدهای نوکلئیک و اسیدهای آمینه تکثیر سلولی را در کل گیاه و بخصوص درریشه‌ها افزایش می‌دهد.

تأثیر هیومیک‌ اسید در جذب بهتر مینرال‌هاو بهبود کیفیت محصول

افت کیفیت محصولات کشاورزی واقعیتی است که همه به آن معترفند و آزمون‌های متعددآن را اثبات کرده است. برای مثال غلات امروزی نسبت به محصولات مشابه نیم‌ قرن پیشبین 30 تا 50 درصد مینرال‌ کمتری در بردارند. اگر در نظر بگیرید این کمبودها بهسرعت به حیوانات پرورشی و خود انسان منتقل می‌شود، خواهید دید که قربانی اصلیدخالت‌های بی‌حد و حصر در طبیعت خود انسان است.

در اینجا نیز هیومیک اسید با مکانیسم‌های متعددی که قبلاً اشاره شد به جذب بهترمینرال‌ها و بهبود کیفیت محصول کمک می‌کند. علاوه بر آنچه قبلاً ذکر شده است بایداضافه کنیم که هیومیک اسید با بهبود تولید قند، پروتئین و ویتامین در گیاه و نیزتأثیر مثبتی که بر جنبه‌های مختلف فتوسنتز دارد نیز محتوای غذایی محصولات کشاورزیرا افزایش می‌دهد. پیش‌تر گفته شد که هیومیک اسید سبب تقویت دیواره سلولی می‌شود. با این مکانیسم نفوذپذیری محصولات نسبت به قارچ‌های‌ فاسدکننده در همه موارد اعم ازغلات، میوه‌جات و سبزیجات کمتر شده و خاصیت انبارداری افزایش می‌یابد

نقش هیومیک‌ اسید در افزایش ظرفیت تبادلکاتیونی خاک

کلاتورها (chelators) ترکیبات آلی هستند که بواسطه ساختارهای ویژه شیمیایی خودمی توانند در نقل و انتقال عناصر فلزی از خاک به ریشه گیاه بعنوان واسطه عمل کنند. قبلاً اشاره شد که غالب مواد معدنی نظیر اکسیدها، کربنات‌ها و سولفیدها برای گیاهقابل جذب نیستند و سولفات‌ها هم قابلیت جذب محدودی دارند. نقش هیومیک اسید خاک ازیک طرف انحلال و جذب عناصر نامحلول از خاک و از طرف دیگر حفظ و نگهداری این عناصردر خود و انتقال آن در زمان مناسب به ریشه گیاه است. به این عمل تبادل کاتیونی نیزگفته می‌شود.

وقتی گفته می‌شود که هیومیک اسید ظرفیت تبادل کاتیونی خاک  (cation exchangeable capacity) یا مختصراً CEC را افزایش می‌دهد اشاره به همین توانایی آن می‌باشد.

امروزه کلاتورهای مصنوعی متعددی در صنایع شیمیایی تولید و جهت انتقال کاتیون‌هایمختلف به گیاه مورد استفاده قرار می‌گیرد. همه شما نام‌های اختصاری EDTA و EDDHA راشنیده‌اید. اینها نمونه‌ای از کلاتورهای مصنوعی گرانقیمت هستند که کاربردشان درکودهای شیمیایی مرسوم است. اما خودشان نوعی آلاینده محیط زیست محسوب می‌شوند وکاربردشان در کشت‌های ارگانیک اکیداً ممنوع است. اما هیومیک اسید و برخی ترکیباتدرونی آن نظیر فولویک اسید ضمن اینکه نقش کلاتوری خوبی ایفا می‌کنند، برای محیطزیست هیچ‌گونه ضرری ندارند.

نقش هیومیک‌ اسید در آزادسازیمواد معدنی

آزادسازی مواد معدنی با روش‌های مختلفی انجام می‌شود. اولاً هیومیک اسید به دلیلاسیدی بودن (ph = 4-5) مستقیماً می‌تواند عناصر مختلف را از مواد معدنی آزاد کرده،به خود جذب نموده و در زمان مناسب در اختیار

ریشه قرار دهد. ثانیاً هیومیک اسید غذا و محرک رشد میکرواگانیسم‌های مفید خاکاست و همچنان که ملاحظه کردید آنها نیز به روش‌های گوناگون به آزادسازی عناصر درخاک کمک می‌کنند. لازم به ذکر است که تنها وجود عناصر در خاک ضمانتی برای جذب آنهانیست. در واقع بسیاری از مواد معدنی نظیر اکسیدها، کربناتها و سولفیدها مطلقاً قابلجذب برای گیاه نیستند. به همین دلیل ممکن است شما گیاهی را روی معدن آهن بکارید وبا کمال تعجب مشاهده کنید که دچار کمبود آهن است. دلیلش این است که معادن آهناکثراً از اکسید غیرقابل جذب تشکیل شده‌اند. مهمترین ترکیب قابل جذب معدنی برایگیاهان سولفات عناصر فلزی می‌باشد. با این حساب هیومیک اسید بطور مستقیم وغیرمستقیم به رهاسازی و برداشت بهتر عناصر کمک می‌کند.

هیومیک‌ اسید و اهمیت میکروارگانیسم‌هایخاک برای رشد گیاهان

اهمیت میکروارگانیسم‌های خاک برای رشد همه گیاهان فوق‌العاده زیاد است. بطوریکهاز خاک استریل شده نمی‌توان محصول قابل‌توجهی برداشت کرد. موجودات ذره‌بینی خاک باریشه گیاهان همزیستی و تبادل مواد غذایی دارند. بین 15 تا 25 درصد ماده آلی تولیدشده در فتوسنتز از ریشه ترشح شده، در اختیار این موجودات ریز قرار می‌گیرد. به اینموجودات ذره‌بینی که عمدتاً از رده قارچ‌های میکروسکوپی هستند فلور خاک گفتهمی‌شود. هر گیاهی فلور ویژه خود را دارد و ضمن اینکه آنها را تغذیه می‌کند متقابلاًنیز محصولات تولید شده آنها نظیر هورمون‌ها، آنزیم‌ها، آنتی‌بیوتیک‌ها و دیگرترکیبات را جذب می‌نماید. اگر با ذره‌بین به تارهای کشنده ریشه نگاه کنید انبوهی ازرشته‌های نخ مانند سفید را ملاحظه خواهید کرد که ریشه را در برگرفته‌اند. اینهاهمان قارچ‌های همزیست هستند که در ازای مواد غذایی که از ریشه جذب می‌کنند کمک‌هایمتعددی به گیاه می‌نمایند. مثلاً با ترشح آنتی‌بیوتیک‌ از نفوذ میکروبها و قارچ‌هایبیماریزا و حتی نماتدها به ریشه جلوگیری می‌کنند.

گروه دیگری از موجودات ذره‌بینی دائماً در حال تجزیه پسمانده‌های گیاهی و کودهایآلی و شیمیایی هستند و آنها را به ترکیبات ساده قابل جذب برای ریشه تبدیل می‌کنند. بسیاری از این موجودات ذره‌بینی با ترشح مواد اسیدی به انحلال و آزادسازیمیکروالمنت‌های خاک کمک می‌کنند.

همه ما کما بیش با ریبوزومها یعنی باکتریهای کوچکی که در ریشه گیاهان خانوادهلگوم زیست می‌کنند، آشنا هستیم. اینها نقش بسیار مهمی در جذب و تثبیت نیتروژن هوادارند. اگر اینها و گروه دیگری از باکتریهای مشابه که خارج از ریشه و در خاک زندگیمی‌کنند (ازتوباکترها) نبودند، کشاورزی امکان‌پذیر نبود. چون اینها تنها موجوداتیهستند که قادرند نیتروژن را از هوا دریافت نموده و در خاک تثبیت نمایند.

هیچ گیاهی قادر به جذب مستقیم نیتروژن از هوا نیست. در یک هکتار خاک بارورکشاورزی حدود 1200 کیلوگرم باکتری، حدود 3500 کیلوگرم قارچ میکروسکوپی، حدود 1400کیلوگرم حشرات و کرم‌خاکی و بالاخره حدود 2500 کیلوگرم ریشه انواع گیاهان وجوددارد. با این حساب ملاحظه می‌کنید که خاک دنیای شلوغ و فعالی است. دانشمندانمعتقدند که در طبیعت هیچ اکوسیستمی پیچیده‌تر و ناشناخته‌تر از خاک وجود ندارد. حتیشناخت ما از اعماق اقیانوس‌ها بسیار بیشتر از آن چیزی است که از خاک می‌دانیم.

حال که اهمیت میکروارگانیسم‌ها تا حدودی روشن شد باید اضافه کنیم که هیومیکاسید، غذا و همچنین محرک رشد آنهاست. هیومیک اسید با افزایش نفوذپذیری دیواره سلولیو نیز با تسریع در تولید پروتئین‌ها و اسیدهای نوکلئیک در درون سلول و نیز بامکانیسم‌های متعدد دیگری که هنوز کاملاً درک نشده‌اند به رشد و تکثیر هر موجودزنده‌ای کمک می‌کند. بخصوص تأثیر آن بر رشد میکروارگانیسم‌های مفید موجود در خاک کهعمدتاً از قارچها هستند بیشتر است. ممکن است این سؤال برای خواننده پیش بیاید کهآیا هیومیک اسید به رشد و تکثیر میکروب‌ها و قارچ‌های بیماریزا هم کمک می‌کند؟ پاسخمنفی است. دلیلش این نیست که هیومیک اسید همانند یک موجود هوشمند، دوست را از دشمنتشخیص می‌دهد، اما به دلیل اینکه هیومیک اسید محصول قارچ‌ها و باکتری‌های غیربیماریزا است با نیازهای فیزیولوژیکی اینگونه موجودات نیز سازگاری بیشتری داشته،نتیجتاً به رشد و تکثیر آنها کمک می‌کند. نتیجه نهایی این کار تنگ شدن میدان فعالیتمیکروارگانیسم‌های پاتوژن (بیماریزا) است.

افزایش مقاومت گیاه با استفاده ازهیومیک اسید

افزایش مقاومت گیاه توسط هیومیک اسید نیز ساز و کارهای متعددی دارد. شایدمهمترین آنها رشد و تکثیر سریع موجودات ذره‌بینی مفید خاک باشد که هم بصورت رقابتیفضا را برای میکروارگانیسم‌های بیماریزا نامساعد می‌کنند و هم با آنتی‌بیوتیکها والکالوئیدهای تولیدی خود آنها را از بین می‌برند. جالب است بدانید که نخستینآنتی‌بیوتیکهایی که در طب بکار رفت مانند پنی‌سیلین، استرپتومایسین، وانکومایسین و… همگی از قارچ‌های خاکزی گرفته شده بودند. این قارچها آنتی بیوتیک‌های تولیدی رابرای مقابله با دشمنان خود بکار می‌برند.

جذب آنها توسط ریشه این امکان را به گیاه می‌دهد که با برخی از مهاجمین روی سطحخاک نیز مبارزه کند. قبلاً اشاره شد که میکروارگانیسم‌های خاکزی و بخصوص قارچ‌هایمیکروسکوپی لایه نازکی را در اطراف ریشه گیاهان ایجاد می‌کنند که  بعنوان محافظریشه در مقابل میکروارگانیسم‌های مزاحم و حتی نماتدها عمل می‌کند. از همه اینها کهبگذریم افزایش ضخامت دیواره سلولی نفوذ عوامل آسیب‌رسان را کاهش می‌دهد. ازدیاد حجمریشه‌ها نیز که با واسطه هیومیک اسید ایجاد می‌شود، سبب بهبود جذب همه عناصر و بالارفتن مقاومت درونی گیاه در مقابل بیماریها می‌شود

تأثیر هیومیک‌ اسید در جلوگیری ازسرمازدگی گیاه

سرمازدگی نیز از مشکلات شایع در مناطق خشک و کویری است که بدلیل کمبود رطوبت واختلاف شدید دمای شب و روز ایجاد می‌شود. هر سال بخش زیادی از محصولات کشاورزی مابه این دلیل از بین می‌رود. تا بحال هیچ راه حل قاطع و جامعی برای این مشکل یافتنشده است. اما هیومیک اسید با ساز و کارهایی که ذکر خواهد شد می‌تواند تا حدودیمانع سرمازدگی شود.

مکانیسم نخست مربوط می‌شود به افزایش فعالیت میکروارگانیسم‌های خاک که خودبخودسبب گرم شدن خاک در اطراف ریشه می‌شود. اگرچه چرخش شیره گیاهی در درون آوندها درفصل زمستان کند و بطئی است اما همین چرخش کند هم می‌تواند تا حدودی گرمای ریشه رابه سرشاخه‌ها منتقل کند.

دومین سازوکار مربوط می‌شود به حفظ بیشتر رطوبت خاک که بدلیل بالا بودن گرمایویژه آب مقدار کالری بیشتری در درون خاک ذخیره می‌شود. در طول روز آفتاب به سطحزمین می‌تابد و آن را گرم می‌کند و در شب خاک خشک بسرعت گرما را از دست می‌دهد. اماخاک مرطوب که مقدار بیشتری کالری ذخیره کرده است آهسته‌تر خنک می‌شود، در نتیجهاحتمال سرمازدگی کاهش می‌یابد.

سومین ساز و کار هیومیک اسید برای مقابله با سرمازدگی اینست که رنگ تیره‌ای بهخاک می‌دهد و در نتیجه انرژی خورشیدی بیشتر به خاک جذب می‌شود. از همه اینها گذشتههیومیک اسید و فولیک اسید متابولیسم درون سلولی را افزایش داده و با این مکانیسمهم  به مقابله با سرما کمک می‌کند

مواد هیومیک

مواد هــومیک عبارتند از برخی ترکیبات موجود در ساختار بعضی از خاک ها که به آنخاک غنا و برکت می دهند، این مواد در اثر یکسری واکنش های مینرالینزه شدن تدریجی بهوجود می آیند و مواد هـومیک در اصل به عنوان 90% – 85% ساختار آلی خاک های با قدرتزراعی بالا را تشکیل می دهند. این مواد در اثر فعل و انفعالات صورت گرفته بر رویباقی مانده بدن حیوانات و یا گیاهان متلاشی شده در خاک تشکیل می شوند.
خود موادهـومیک با توجه به نوع ساختار و نیز ترکیب مواد مختلف در ساختمان آنها به انواعمختلف تقسیم بندی می شوند. مواد هـومیک در داخل محلول های اسیدی و قلیایی به صورتمتفاوت حل می شوند که بر این اساس مواد هـومیک به 3 دسته کلی قابل تقسیم می باشند :
1) مواد هـومین که در هیچ یک از رده های PH حل نمی گردند.
2) اسیدهایهـومیکی قابل انهلال در PH>2 .
3) اسیدهای فولو لیک که در تمام PH قابلانحلال می باشند.
هر مولکول موجود در ساختار مواد هـومین با مولکولهای دیگر آنماده متفاوت است و این مربوط به نوع ساختار و شکل ترکیبی آن می باشد. حل شدن موادباقی مانده بر خاک و تاثیرات میکروارگانیزم های موجود در خاک در آن واحد با 2 نوعمکانیسم مختلف صورت می گیرد :
1) مولکول های بزرگی مانند پروتین ها، چربی ها ونشاسته به مولکول های کوچکتری تقسیم می شوند.
2) سنتز مواد هـومین به توسطمولکول های بدست آمده از شکستن مولکول های بزرگتر.
در این میان تاثیر مواد وجانوران زنده ای که درون خاک زندگی می کنند، من جمله برخی کرم های حلقوی بعد از هربارندگی نیز به تعداد زیاد در خاک مشاهده می گردند، در تشکیل این مواد هـومینی غیرقابل انکار است چنانچه چارلز داروین ( نظریه پرداز معروف تکامل تدریجی ) قبلا بهتاثیر این جانداران بسیار مفید در بارور کردن خاک اشاره کرده بود. زیرا مواد هومینیبراحتی هضم نمی شوند .
دانشمند معروف پریا نیشنیکوف، بر تاثیرات گیاهان و درختانبر ساخت مواد هـومین در خاک اشاره کرده است. برای گیاهان و درختان، شکسته شدنساختار مواد هو موسی بر اثر وجود میکرو ارگانیزم های همزیست است.

مواد هومین موجود طبیعی، بسیار کم در طبیعت از لحاظ بیولوژیکی و شیمیایی فعالهستند زیرا در ترکیب ساختار آنها فلزات موجود درخاکها که مانع آزادی عمل آنها بهصورت طبیعی می شوند و جذب آنها را به خودی خود برای گیاهان و درختان غیر ممکن میکنند، لذا برای جذب بیشتر آنها توسط گیاهان و درختان، این مواد را به روش هایبیوشیمیایی فعال می کنند تا قابلیت انحلال آنها در آب بیشتر شود و در نهایت بهراحتی جذب گیاه گردند. مواد فعال کننده که برای شکستن ساختار مولکولی بزرگ این موادو تبدیل آنها به مولکول های ریز قابل استفاده می شوند، بعد از اضافه کردن محلولی،از مولکول شکسته شده، و جدا می گردند و بنابراین، این مواد کودی می توانند از طریقروزنه های گیاه و غشاء نازک آنها جذب و مورد استفاده گیاه واقع گردند.
=2درتکنولوژی تولید کوده اورگانیک مایع ( Ferbanat L ) از روش شکستن مولکول های بزرگ وتبدیل آنها به مولکول های کوچک استفاده می شود.
مواد فعال ساز بیولوژیکی خاک وگیاهان+ عناصر میکرو > > میکروهـومات >> مواد هـومین<

اسیدهای هـیومیک برای مناطق نسبتا خشک و زمین های زراعی وسیع مهم می باشند چوندر فعال کردن میکروارگانیسم های موجود در خاک کمک زیادی می کنند. میکرو هـومات هادر مناطق کم آب و نسبتا خشک به گیاه کمک می کنند تا طول دوران رشد زیادی را داشتهباشد.
از میکروارگانیسم های ( باکتری ها ) موجود در مناطق ریشه گیاه می توانبه
Pseudomonas , Bacillus , Azomonas , Agrabacterium , Flaro Bacterium , Acrobacter
اشاره کرد که به گیاه یا درخت تاثیر مثبت می گذارند، یعنی در رشدگیاه و نیز در از بین بردن باکتری های منفی مزاحم نقش عمده ای دارند. این باکتری هادر سنتزهورمون های گیاه نیز نقش عمده ای دارند. باکتری های موجود در خاک ( در ناحیهریشه گیاهان )، خاک و گیاه سه قسمت از یک اکوسیستم می باشند که در کنار هم زندگیهمزیستی دارند.(باکتری+خاک+گیاه) فعالیت های متا بولیکی ریشه)
از یک طرف گیاه درحال رشد غذای لازم را برای زندگی باکتری های موجود در آن ناحیه را فراهم می کندو ازطرف دیگر این باکتری ها با فعل و انفعالات صورت گرفته در بنیانشان غذای لازم رابرای رشد گیاه فراهم نموده وفعالیت های بیولوژیکی وفیزیولوژیکی ریشه ای را بیشترمیکنند و تمام این حرکات و واکنش ها در خاک صورت می گیرد. علاوه بر این باکتری هایموجود در ناحیه ریشه گیاه، از گیاه در برابر مواد هومین ریخته شده در منطقه ریشهمحافظت کرده و نیز بین تولید این مواد و استفاده گیاه از آنها یک حالت تعادل برقرارمی کند و بنابراین خاک را همواره با قابلیت باروری بالا حفظ می کند. قرار گرفتنباکتری های موجود در منطقه ریشه گیاه بستگی به سن گیاه، مورفولوژی ریشه و نوع موادغذایی میکروارگانیسم ها بستگی دارد که این به تاثیرات محیط نیز مرتبط میباشد.
دو نوع باکتری Pseudomanas(Bacillus دارای قابلیت بزرگ کردن و حالت آنتیبیوتیکی برای گیاه می باشند. در ضمن این نوع باکتری ها برای متابولیست ثانویه نیزبه کار گرفته می شوند و علاوه بر این باکتری ()(ASSOCIATIVUS در حفاظت از گیاه نیزبه کار می رود. بنا به این دلایل استفاده از Ferbanat L برای زمانهای طولانی رایجخواهد بود. نظریه هیلت نر سال 1904 HILTNER
نتیجه اینکه استفاده از Ferbanat L در تولید محصولات زراعی به دلایل داشتن پتانیسل بالا در استفاده اکولوژیک و قابلیتبالای آن در تنظیم نیتروژن و مقاوم کردن گیاه در برابر آفت ها و نیز افزایش رشدگیاه دارای اهمیت بسیار فراوانی است. استفاده از کود Ferbanat L باعث می شود تادیگر نیازی به سموم و داروهای گیاهی برای از بین بردن علف های هرز نباشد. استفادهاز فربانات.ال باعث افزایش قابلیت زراعی زمین های روستاها می گردد. قابلیت باروریخاک از 12% تا%70 بالا می رود که دیگر نیازی به استفاده از هورمونهای مضر نخواهدبود و مهمترین مزیت استفاده از Ferbanat L رسیدن به سطح محصولات بسیار استاندارد وبا کیفیت عالی می باشد. یکی از مهم ترین مزیت های استفاده از این میکروهـومات هاتاثیر بسیار مثبت آنها در افزایش قابلیت سنتز(پروتین وکربن هیدرات) گیاه ومتابولیسم آنها خواهد بود.
افزایش قابلیت زراعی خاک و مقاومت آن در برابر باکتریها و یا علف های هرز، عدم نیاز به مواد شیمیایی و سمی از دیگر مزایای استفاده از Ferbanat L می باشد. دانمارک یکی از کشورهایی است که اهداف بالا را در سال 2010 بهواقعیت خواهد رساند. علاوه بر آن کشورهای اتحادیه اروپا و در راس آن انگلستان رسیدنبه اهداف بالا را سرلوحه برنامه های کشاورزی مدرن و ارگانیگ قرار دادهاند.
تولید بالا در محصولات کشاورزی تنها از طریق استفاده از کودهای شیمیاییامکان پذیر نیست. علاوه بر این استفاده از این نوع کودها سالیانه در تمام نقاط جهانکاهش نیز می یابد ( به دلیل آثار شیمیایی و گاها سمی آنها ). این در حالی است کهمصرف کود ارگانیک مانند Ferbanat L روز به روز بیشتر میگردد و بر مصرف سالیانه آنهابه طور متوسط %25 اضافه می شود. واکنش های بین میکروهـوما تها و نیز میکروارگانیسمهای ( باکتری های ) موجود در ریشه گیاهان تاثیر بسیار زیادی در رشد گیاه و تامینتغذیه آن دارند.
متاسفانه به دلیل آشنایی کم کشاورزان و تولید کنندگان محصولاتکشاورزی با کودهای آلی هنوز استفاده رایج از این نوع کودها، در مناطق روستاییمتداول نشده است. امروزه استفاده از کودهای شیمیایی به دلیل آثار مخرب و زیانبارآنها بر روی محیط زیست در حال منسوخ شدن است. استفاده از برخی باکتری های مفید آلیبصورت کمپلکس میکروبیولوژیکی مانند (آ سوکیا تی وس)ومیکرو هومات ها وباکتری هایپاتوژنیکی ریشه. همگی سهم بیشتری در جهت روند رشد وبرداشت محصولات طبیعی را داشته وخاک را برای بارور کردن هر چه بیشتر آن… نتایج زیر را به دنبال داشته است :
1) خاک های با رورشده به این روش، در حدود%25 – %70کاهش استفاده از کودهای شیمیاییفسفاته و نیتروژن دار ازت را به دنبال داشته است.
2) تولید محصولات کشاورزی بااستاندارد و کیفیت و نیز کمیت بالا را تضمین می کند.
3) استفاده از علف کشهایبسیار گران را منسوخ می کند. PESTIT
4) زمین های زراعی زیادی را می توان با اینروش بارورتر کرد.
5) تمام فضولات به دست آمده ناشی از جانداران و گیاهان’که قبلادفع می شدند در این روش مورد استفاده قرار می گیرند.
6) در این روش قابلیت باروری و مساعد بودن زمین زراعی جهت کشت افزایش می یابد که این مساله همراه با اضافهکردن مواد بیولوژیک و عناصر حیاتی به خاک ممکن می گردد.
7) افزایش تولید محصولاتکشاورزی به مقدار 30%-50% محصولات کشاورزی تولید شده به این روش به دلیل استفاده ازکودهای ارگانیک ( نه شیمیایی، غیرسمی و غیر هورمونی ) خواهند بود.

هیومیک اسید چیست؟

زمانی بود که تصور می‌رفت هر موجود زنده‌ای پس از مرگ بطور کامل به عناصر تشکیل دهنده‌اش تجزیه شده، به طبیعت باز می‌گردد. گرچه این مطلب تا حدود زیادی درست است، اما از چند دهه قبل دانشمندان متوجه شدند که تجزیه بافت‌های مرده همیشه بطور کامل انجام نمی‌شود. لااقل در مورد مواد خاص و در شرایط ویژه‌ای میکروارگانیسم‌های تجزیه کننده مواد آلی، پلیمرهای ویژه‌ای را می‌سازند که به تشکیل نفت، زغال‌سنگ و یا مواد هیومیکی (Humic Substsnce) منجر می‌شود. آنچه در این مبحث مورد نظر ماست چگونگی تشکیل مواد هیومیکی می‌باشد.

اگر یکصد کیلوگرم بافت گیاهی، مثلاً برگ خشک را در زیر لایه نازکی از خاک قرار دهید و گرما، رطوبت و اکسیژن کافی برای آن تأمین کنید ظرف مدت چند ماه که در بهترین شرایط کمتر از یک فصل نیست، پس‌مانده‌های گیاهی به 15 کیوگرم کمپوست تبدیل می‌شوند. کمپوست در واقع ماده ارگانیک نیمه تجزیه شده است و با چشم غیر مسلح می‌توان بافت‌های گیاهی را در آن تشخیص داد.

چنانچه روند تجزیه ادامه یابد میکرو ارگانیسم‌های تجزیه کننده موجود در خاک که عمدتاً از قارچ‌های میکروسکوپی می‌باشند سرانجام درمدت زمانی که هیچگاه کمتر از یکسال نخواهد بود از 15 کیلوگرم کمپوست چیزی حدود 3 کیلوگرم ماده نرم قهوه‌ای رنگ به جای می‌گذارند که به آن هوموس گفته می‌شود. در هوموس با چشم غیرمسلح شما آثاری از بافت گیاهی مشاهده نمی‌کنید. اما در زیر میکروسکوپ سلول‌های گیاهی قابل شناسایی هستند.

بنابراین هوموس نیز مراحل میانی تجزیه را طی می‌کند. اگر مجدداً شرایط مناسب برای فعالیت میکروارگانیسم‌ها یعنی گرما، رطوبت، اکسیژن و مواد معدنی فراهم باشد، از 3 کیلوگرم هوموس در دوره‌ای که ممکن است به ده‌ها و یا صدها سال نیز برسد، سرانجام چیزی حدود 1 کیلوگرم ماده سیاه رنگ مایل به قهوه‌ای به نام هیومیک اسید تشکیل خواهد شد.

مواد هیومیکی نام خود را از هوموس گرفته‌اند. از آنجا که این ماده ph اسیدی ضعیف (3/8 تا 5) دارد و مشتق از هوموس می‌باشد به نام هیویمک اسید هم شناخته میشود. اما حقیقتاً هیچ شباهتی به اسیدهای شناخته شده چه معدنی و چه آلی ندارد. موادهیومیکی در واقع طیف وسیعی از ترکیبات آلی- معدنی گوناگون نظیر اسیدهای آمینه، پتیدها، فنول‌ها، آلدئیدها و اسیدهای نوکلئیک در پیوند با انواع کاتیون‌ها می‌باشند که مجموعاً ترکیب بسیار پیچیده‌ و شگفت‌انگیزی را ساخته‌اند که می‌توانند میلیو‌ن‌ها سال در طبیعت دوام بیاورد و اعمال بسیار شگرفی انجام دهد که قابل قیاس با هیچ ترکیب دیگری نیست. در همه خاک‌های کشاورزی هیومیک اسید بطور طبیعی وجود دارد و در واقع 80 درصد مواد ارگانیک خاک را تشکیل می‌دهد. میزان ایده‌آل مواد آلی در خاک‌های کشاورزی بین 4 تا 6 درصد است.

در خاک‌های کشاورزی اروپا این میزان بین 2 تا 4 درصد و در بعضی از نقاط  اروپای شرقی نظیر اوکراین به 6 درصد می‌رسد. اما در سرزمین‌های خشک و کویری، ماده آلی خاک و به تبع آن هیومیک اسید بسیار ناچیز می‌باشد. بطوریکه به جز نوار ساحلی شمال، میزان ماده آلی خاک در اکثر نقاط کشور ما زیر 1 درصد و در بسیاری نقاط حتی زیر 0/1 درصد است و ملاحظه می‌کنید که هیومیک اسید چیز تازه‌ای نیست و تقریباً در همه خاک‌ها و آب‌های کره زمین کم و بیش وجود دارد.

آنچه تازگی دارد شناخت ما از این مواد است. دیرزمانی نیست که متوجه شده‌ایم رشدگیاهان و سلامت همه موجودات زنده به نحو چشمگیری به وجود این مواد وابسته است. فقرخاک‌های کشاورزی در مناطق کویری را می‌توان با افزودن

مواد هیومیک جبران نمود. خوشبختانه در برخی نقاط کره زمین و از پسمانده‌های گیاهی اعصار بسیار دور، توده‌هایی از مواد هیومیکی تشکیل شده که امروزه می‌تواند بعنوان کود و اصلاح‌کننده خاک مورد نظر استفاده قرار گیرد.

تابحال کسی موفق به تجزیه کامل این ترکیب بسیار پیچیده یعنی مواد هیومیکی نشده است. اما در بررسی‌های ابتدایی سه بخش عمده در آن قابل تشخیص است:

1- هیومیک اسید که در مواد قلیایی محلول و در آب و اسید نامحلول است.

2- فولویک اسید که درآب، قلیا و اسید محلول می‌باشد.

3- هیومین که در قلیا، اسید و آب نامحلول است.

کار بر روی این مواد بشدت و در سطح بسیار وسیعی ادامه دارد و چه بسا که در آینده و پس از پیدا شدن شناخت بیشتر از مواد هیومیک این تقسیم‌بندی‌ها و نام‌گذاری‌ها به کلی دگرگون شود. اما آنچه امروز می‌توان گفت این است که هر یک از سه بخش فوق دارای خصوصیات ویژه خود می‌باشند.

چنانچه ملاحظه گردید مواد هیومیکی محصول نهایی تجزیه هر ماده آلی در شرایط ویژه و توسط میکروارگانیسم‌های خاص می‌باشند. از آنجا که ماده اولیه آن از موجود زنده گرفته شده و توسط موجودات زنده دیگری شکل گرفته است، برای رشد دادن به هر موجود زنده دیگری کارایی و مناسبت دارند و باز به دلیل اینکه موجودات مولد مواد هیومیکی باکتریها و مخصوصاً قارچ‌های خاکزی غیر بیماریزا هستند به رشد اینگونه موجودات نیز بیشتر کمک می‌کنند. باکتری‌ها و قارچ‌های پاتوژن (بیماریزا) که در تشکیل مواد هیومیکی هیچ نقشی ندارند و موجوداتی که انگل هستند از مواد هیومیکی هیچ سهمی نمی‌برند. بالعکس با رشد سریع موجودات ذره‌بینی غیربیماریزا، در تنگنا و محدودیت شدید نیز قرار خواهند گرفت.