Valoarea substanțelor humice în ciclul de viață al carbonului recoltat Acizi humici,
De Larry Cooper, împreună cu Dr. Rita Abi-Ghanem
Substanțele humice joacă un rol important în fertilitatea solului și în randamentul culturilor. Acest articol oferă o imagine de ansamblu de bază despre ceea ce sunt substanțele humice, cum sunt create și cum funcționează. Se discută despre cum se adaugă conținut humic în solul cultivat, inclusiv despre utilizarea produselor comerciale, cum ar fi linia Huma Gro® de acizi organici cu conținut ridicat de carbon. .
Toți cei care lucrează în agricultură sunt conștienți de ciclul de viață de bază al culturilor: plantele sunt semănate, îngrijite și crescute, recoltate și ceea ce nu se consumă în formele de viață superioare este returnat solului, unde se descompun prin mineralizare și prin microorganisme. pentru a fi folosit pentru a hrăni următorul ciclu de cultură. Acest scenariu relativ simplu este creat de un schimb minunat de complexe de acțiuni chimice, fizice și biologice pe care oamenii de știință încă se luptă să le înțeleagă pe deplin după 10.000 de ani de practici agricole.
Ca și în orice altceva de pe această planetă, istoria substanțelor umice începe și se termină cu carbon. Toată viața de pe această planetă se bazează pe carbon: oameni, animale, plante, insecte, microorganisme. . . Carbonul este esențial pentru a construi totul biologic și pentru a-l menține ars și funcționând. Plantele extrag carbon din aer (dioxid de carbon) și, printr-o serie de reacții, fuzionează carbonul cu energia din lumina soarelui (fotosinteza) și hidrogenul din apă, creând în cele din urmă compuși organici bogați în carbon necesari de plante. O caracteristică foarte importantă a carbonului ca element este că are o capacitate unică de a modifica și, prin extensii ale grupurilor funcționale, de a combina cu multe alte elemente pentru a forma lanțuri de carbon mai scurte și mai lungi, inele și compuși organici complexi, cum ar fi necesari în procesele. 1
Ce sunt substanțele humice?
Când plantele își termină ciclul de viață, componentele lor se descompun cu ajutorul mineralizării și microorganismelor și se întorc în sol ca materie organică. Aproximativ 70% din materia organică din sol este humus. Humusul este un compus complex variabil care conține carbon brun-negricios, care se descompune încet în condiții naturale și poate rămâne în sol sute de ani. Substanțele humice care, la rândul lor, formează humus sunt complexe de lanțuri de carbon organice relativ mari care conțin carbon, oxigen, hidrogen, azot și sulf. Aceste substanțe humice, care contribuie la culoarea maro sau neagră a solurilor de suprafață, pot fi împărțite în trei categorii principale: humin, acizi humici (HA) și acizi fulvici (FA). 2 (Vezi Fig. 1.) Acestea sunt categorii funcționale bazate în mare măsură pe dimensiunea moleculară și solubilitatea acesteia în apă ajustată la diferite condiții de pH. 3
huminas Sunt molecule foarte mari (greutate moleculară 100.000 - 10.000.000 Da) care nu sunt solubile în apă la niciun nivel de pH și, prin urmare, durează mult timp până se descompun. În sol, humina îmbunătățește structura, capacitatea de reținere a apei și stabilitatea. Humin funcționează și ca un sistem de schimb de cationi care ajută solul să stocheze nutrienții plantelor.
acizi humici au o dimensiune moleculară mai mică decât humini (greutate moleculară 50.000 - 100.000 Da, cu 1.000 de inele de carbon) și sunt solubili în apă în condiții alcaline. Deoarece alte elemente se leagă ușor de moleculele de acid humic în așa fel încât să poată fi ușor absorbite de plante și microorganisme, acizii umici funcționează ca sisteme importante de chelare și schimb de ioni.