Залиште своє питання




УКРАЇНА, м. Черкаси

ВУЛ. СМІЛЯНСЬКА 163

+38 (050) 460-34-34

+38 (067) 474-34-34

Статті

Віват гумінові кислоти!

Останнім часом, як в нашій країні, так і в світі спостерігається інтенсифікація землеробства, що на фоні дефіциту органічних добрив призводить до значного зниження родючості ґрунтів. Ця проблема всім давно знайома, адже жодного семінару чи наукової конференції на сьогоднішній день не проходить без закликів до збереження природного потенціалу ґрунтів, а екологи, в свою чергу, навіть погрожують людству екологічною катастрофою. Як результат, науковці, фермери та малі землевласники шукають нові доступні шляхи поповнення ґрунту органічними речовинами та підвищення вмісту гумусу в ньому.

Що ж таке гумус і з чого він складається?
Гумус – це гетерогенна динамічна полідисперсна система високомолекулярних азотистих ароматичних сполук кислотної природи. Простіше кажучи, це органічна частина ґрунту, яка утворюється в результаті біохімічного перетворення тваринних і рослинних решток.
В гумусі знаходяться основні елементи живлення, необхідні рослинам, які під впливом ґрунтових мікроорганізмів перетворюються в доступну для них форму.
Гумусові речовини поділяють на 3 групи сполук: гумінові кислоти, фульвокислоти та гуміни.
Гумінові кислоти (ГК) темно-коричневого або чорного забарвлення, розчинні в слабких лугах, слабко розчинні у воді. До їх складу входить вуглець (50–62%), водень (2,8–6,6%), кисень (31–40%), азот (2–6%) і зольні елементи. Гумінові кислоти з катіонами кальцію, натрію, калію, магнію утворюють солі, які називають гуматами.
Фульвокислоти (ФК) світло-жовтого чи світло-бурого забарвлення, розчинні у кислотах, воді й лугах, утворюючи фульвати, їх елементарний склад відрізняється від складу гумінових кислот. Вони містять вуглець (41–46%), водень (4–5%), азот (3–4), кисень (44–48%). Отже, фульвокислоти містять менше вуглецю
і більше кисню, ніж гумінові.
Гумін на сьогодні називають залишком, що не гідролізується. Це сукупність гумінових і фульвокислот, які міцно зв’язані з мінеральною частиною ґрунту. До їх складу входять також компоненти рослинних решток, що важко розкладаються мікроорганізмами: целюлоза, лігнін та ін. Гуміни не розчиняються в жодному розчиннику, тому їх називають інертним гумусом.
Поряд із традиційним поглядом, на сьогодні досить популярна думка, що крім ГК, ФК та гуміну до складу гумусу входять гіматомеланові кислоти – група гумусових речовин із проміжними властивостями між гуміновими та фульвокислотами. Раніше ж їх відносили до групи гумінових кислот.
Гумінові кислоти є одні з найпоширеніших матеріалів на земній поверхні, що містять в своєму складі вуглець, а також одними із найскладніших речовин на планеті. Штучно синтезувати ГК дуже складно, але в цьому на сьогодні немає нагальної потреби, оскільки ці речовини широко розповсюджені в природі. Вони зустрічаються в ґрунтах, вугіллі, морській і прісній воді, торфі та сапропелях, деяка кількість гумінових кислот міститься навіть у повітрі.
Всі гумусові речовини – це кінетично стійкі природні органічні сполуки, які утворюються в результаті складного і багатоступеневого біо­фізико-хімічного процесу перетворення відмерлих рослинних решток при обов’язковій участі сапротрофної біоти. Даний процес має назву гуміфікації і проходить як за участю живих організмів, так і шляхом чисто хімічних реакцій окислення, відновлення, гідролізу, конденсації та ін.
Гумінові та фульвокислоти мають здатність утворювати вуглецеві та іонні зв’язки, брати участь в сорбційних процесах, добре зв’язуючи воду, здатні утворювати комплекси з металами та взаємодіяти з різними класами органічних сполук. Такі унікальні властивості гумінових речовин дозволяють широко використовувати їх в промисловості, сільському господарстві та навіть, як детоксикуючі агенти на забруднених територіях. Поруч із зв’язуючою активністю, гумінові речовини володіють поверхнево-­активними властивостями, що дозволяє використовувати їх для збільшення розчинності гідрофобних органічних речовин, включаючи нафтопродукти. Завдяки цим властивостям препарати з ГК застосовують для видалення ароматичних вуглеводів нафти із забруднених водоносних горизонтів.
Гумінові кислоти мають також високу біологічну активність, що визначає можливість їх використання у якості стимуляторів росту рослин та складових мікродобрив. Як вже зазначалося, гумінові кислоти з лужними металами утворюють легкорозчинні солі, які підвищують активність ферментів, збільшують проникність клітинних мембран, стимулюючи процеси дихання, синтезу білків і вуглеводів у рослин. Саме тому їх використання дозволяє підвищити врожайність сільськогосподарських культур у стресових умовах.
Дія гумінових препаратів не обмежується впливом на обмін речовин в рослинах. Збільшення вмісту ГК в ґрунті гарантує низький ступінь вилуговування нітратів, оптимальне використання поживних речовин, зменшує проблему засолювання ґрунтів, а також є ефективним в боротьбі з ґрунтовою ерозією. Гумати активно діють і в напрямі утримання вологи в ґрунті за рахунок утворення водневих зв’язків між молекулами води і зарядженими групами гуматів, у результаті чого непродуктивне випа­ровування води зменшується до 30%. А це в умовах посухи важливий аргумент у зростанні продуктивності і якості культур.

Основні джерела гумінових кислот
Одним з найкращих джерел ГК є леонардит. Він являє собою органічну речовину, яка не досягла стану вугілля (болото> торф> вугілля) і відрізняється від м’якого бурого вугілля високим ступенем окислення, високим вмістом гумінових кислот і вищих карбоксильних груп. Відмінність його від інших джерел гумінових кислот полягає в тому, що він проявляє порівняно більш високу (приблизно в п’ять разів) біологічну активність.
На сьогодні, найчастіше використовуються гумати калію і гумати натрію з добавками мікроелементів. Ці добрива вважаються стимуляторами росту рослин і виготовляються з леонардиту, хоча все частіше пропонується застосування цього матеріалу в чистому вигляді, у якості органічного добрива.
Ще одним із джерел гумінових кислот в природі є біогумус. Ґрунтові організми, пропускаючи через себе ґрунт, видають на виході органічно-мінеральний комплекс, що містить доступні для живлення рослин елементи в набагато більшій кількості, ніж до їх переробки. Саме здатність черв’яків таким чином перетворювати ґрунт взяли за основу при виробництві біогумусу. Отримані органічні сполуки проходять повну переробку в організмі черв’яків, в результаті чого розкладаються до амінокислот, збагачених корисною живою мікрофлорою, гуміновими речовинами, ферментами з кишечника, а також вітамінами та ін.
У цьому випадку найчастіше має місце розведення каліфорнійських черв’яків – це справжні чемпіони, які досить швидко виробляють біогумус, надвичайно корисний для всезростаючого сільськогосподарського виробництва.
Сапропель – природне добриво, що складається з перегнилих залишків водної флори і фауни, які протягом багатьох століть відкладалися на дні водойм з прісною водою у вигляді осаду. Але цей субстрат не просто спочиває на дні озер і річок, а грає важливу роль в їх біосистемі, очищаючи воду від різних шкідливих домішок. Природний сорбуючий фільтр функціонує за рахунок бактерій, що в ньому утворилися, і можуть працювати навіть за повної відсутності кисню, в самій забрудненій воді.
Завдяки умовам виникнення і зберігання, ця органічна речовина володіє унікальним складом. У сапропелі міститься велика кількість хімічних сполук і елементів, необхідних для розвитку рослин.
В субстраті, крім макро- і мікроелементів містяться антибіотики, стимулятори і навіть гормони росту. Внесення сапропелю рекомендують під всі овочеві, а також злакові культури. Деякі садівники вносять субстрат також під плодові дерева. Його використовують як в чистому вигляді, так і в компостах, комбінуючи з різними органічними і мінеральними підживленнями.
Вміст гумінових кислот за різними джерелами: у леонардиті 45–85%, торфах до 50–60%, землистому бурому вугіллі до 60%, в щільному бурому і перехідному вугіллі їх вміст зменшується (до порядку 20–40%). Вміст у ґрунті до 10%.
Важливим джерелом гумусових та гумінових речовин є торф. В основному, торф використовують на паливо та місцеві добрива. Якщо з нього вилучати гумінові речовини, а решту спалювати, то цей унікальний природній ресурс можливо використовувати більш раціонально. Основний спосіб вилучення гумінових речовин – це лужна реакція розчинами аміаку або гідроксидами калію чи натрію. Така обробка перетворює їх на водорозчинні солі – гумати калію або натрію з високою біологічною активністю

Добрива з гуміновими речовинами
Не зважаючи на те, що в Україні виявлено досить багато джерел видобутку гумінових кислот, добрива з їх вмістом продовжують ввозитись в значних кількостях. Це добрива на основі гумінових та фульвокислот, виготовлені з леонардиту, гумати калію та натрію, а також мікробіологічні засоби для удобрення та оздоровлення ґрунту.
Сьогодні все більшої актуальності набирають препарати, виготовлені із золи різних сільськогосподарських культур (гранульована зола соняшника), виробництво яких налагоджено і в Україні. Мікробіологічні препарати на основі ґрунтових бактерій, які не проходять хімічну обробку, також заявлені на ринку органічних добрив країни.
Країни, з яких ввозяться в Україну добрива з гуміновими кислотами: Китай, Німеччина,
Іспанія, Турція, Словакія, РФ, США.
Виробництво органічних добрив в Україні представлене препаратами, виготовленими з вермикомпосту, на основі куриного посліду та гною ВРХ, біогумусу, а також органо-мінеральні добрива рослинного походження. Експортуються вітчизняні добрива переважно в Литву.
Ефективність внесення препаратів на основі ГК залежить від біологічної активності складових речовин. На підвищення врожайності мають найбільший вплив біологічно активніші гумінові кислоти. Це може бути природна сировина: гній, сапропель, торф, буре вугілля, так і штучні, вироблені з побічних продуктів лісопереробної та паперової промисловості. Звісно, гумати, утворені природнім шляхом, більш активні та набагато сильніше впливають на рослину. Активність їх тим вища, чим довше проходив процес гуміфікації органічного матеріалу. Вона зростає від компосту (гуміфікація проходила 3-12 міс) до леонардиту (до 70 млн років).

Обережно: гумати!
На сьогодні немає науково обґрунтованої інформації про інтенсивність добрив на основі гумінових кислот, залежно від різних джерел сировини (торфи, леонардит чи сапропель). Проте вчені попереджають про можливі наслідки неправильного використання цих препаратів. Так, за високих концентрацій добрива можуть пригнічувати ріст та розвиток культур, тобто діяти в протилежному напрямку. Деякі агрономи підтверджують активний ріст бур’янів при застосуванні гуматів. Саме тому, більшість спеціалістів рекомендують використовувати цього роду препарати лише для обробки насіння та позакореневих підживлень.
Різні культури по-різному реагують на тип та норми добрив, що містять гумусові речовини. Наприклад, за даними деяких дослідників, серед овочів найнижчий ефект спостерігається за вирощування редиски та капусти. Найкраще ж серед культур на внесення ГК реагує пшениця.
У всіх країнах, що активно розвиваються та дбають про збереження природних ресурсів, внесення добрив із ГК посідає важливе місце у вирощуванні сільськогосподарських культур. Вони використовуються поряд із пестицидами та мінеральними добривами, оскільки допомагають вирішити ряд проблем – починаючи із стимуляції росту та розвитку рослин і закінчуючи збереженням «здоров’я» ґрунту.

За матеріалами сайту infoindustria.com.ua