هیومیک اسید و فولویک اسید چیست؟
مقدمه متأسفانه بسیاری از فعالیت‌های بشری باعث تخریب و آلودگی خاک‌ها شده، مواد آلی آن را به‌شدت کاهش داده‌است در نتیجه امروزه برخی از خاک‌ها برای محیط‌زیست و سلامت انسان مضر هستند. فرسایش یکی از بزرگ‌ترین دلایل تخریب خاک است. خاک رس به‌سرعت ازبین‌می‌رود درحالی‌که جایگزینی مجدد آن بسیار زمان‌بر است. استفادۀ مداوم از کودهای […]
مقدمه
متأسفانه بسیاری از فعالیت‌های بشری باعث تخریب و آلودگی خاک‌ها شده، مواد آلی آن را به‌شدت کاهش داده‌است در نتیجه امروزه برخی از خاک‌ها برای محیط‌زیست و سلامت انسان مضر هستند.
فرسایش یکی از بزرگ‌ترین دلایل تخریب خاک است. خاک رس به‌سرعت ازبین‌می‌رود درحالی‌که جایگزینی مجدد آن بسیار زمان‌بر است. استفادۀ مداوم از کودهای معدنی همراه با شخم پی‌درپی زمین‌های کشاورزی می‌تواند محتوای هوموس خاک را کاهش دهد. برای بازسازی مجدد خاک باید مواد آلی مصرف‌شده جایگزین شوند (از طریق منابع خارجی)، زیرا تولید مجدد هوموس در خاک به‌طور طبیعی سال‌ها طول می‌کشد.
کمبود مقدار هوموس در خاک فعالیت بیولوژیکی خاک و در نتیجه گیاهانی که به آن وابسته‌اند را به‌طرز چشم‌گیری کاهش می‌دهد. خاک‌های سالم در حدود ۲ تا ۶ درصد مادۀ آلی دارند درصورتی‌که خاک بسیاری از زمین‌های کشاورزی از مقادیر بسیار کمتری مواد آلی (مثل اکثر زمین‌های کشاورزی در ایران) برخوردار هستند.
کشاورزان برای حفظ و بهبود وضعیت خاک کشاورزی باید با اضافه‌کردن برخی مواد به تقویت خاک بپردازند. یکی از مهم‌ترین این مواد مواد هیومیکی است. در این مقاله تلاش شده‌است اطلاعاتی در مورد مواد هیومیکی ارائه‌شود.
فهرست محتوا این مقاله
هیومیک‌اسید چیست؟
بافت‌های بدن موجودات زنده پس از مرگ شروع به تجزیه‌شدن می‌کنند. میکروارگانیسمهای موجود در خاک مسئولیت انجام این کار را دارند. در برخی موارد و تحت شرایط خاص (گرما، رطوبت، اکسیژن و …) میکروارگانیسم‌ها پلیمرهای خاصی را از مواد درحال‌تجزیه می‌سازند که در نهایت منجر به ساخت مواد هیومیکی خواهد شد. در واقع هیومیک‌اسید مادهای طبیعی در اعماق زمین است که تولید آن ممکن است میلیون‌ها سال طول بکشد.
روال کار به این شکل است که به‌عنوان مثال اگر ۱۰۰ کیلوگرم برگ خشک در شرایط مناسب قرارگیرد پس از چند ماه می‌تواند حدود ۱۵ کیلوگرم کمپوست تولیدکند. این ماده به‌طور کامل تجزیه‌نشده‌است و می‌توان بافت‌های گیاهی را در آن مشاهده‌نمود. اگر مدت بیشتری زمان بگذرد (بیش از یک سال)، با افزایش تجزیۀ مواد، از این ۱۵ کیلوگرم کمپوست می‌توان حدود ۳ کیلوگرم هوموس (مادهای نرم و قهوه‌ای رنگ) به‌دست‌آورد. البته این ماده نیز به طور کامل تجزیه‌نشده و ماندگاری بسیار زیادی در طبیعت دارد.
اگر همچنان شرایط خاص و مناسب (گرما، رطوبت، فشار هوا، اکسیژن و …) فراهم‌باشد، بر اثر فعالیت میکروارگانیسمهای خاک پس از ده‌ها و یا صدها سال و یا خیلی بیشتر، از این ۳ کیلوگرم هوموس چیزی حدود ۱ کیلوگرم هیومیک‌اسید (مادهای قهوه‌ای تا سیاه‌رنگ با مولکول‌های بزرگ) به‌دست خواهد آمد. به‌دلیل‌اینکه این ماده از هوموس تولید شده و در برخی شرایط pH آن کمی اسیدی (۸/۳ تا ۵) است به آن هیومیک‌اسید گفته‌می‌شود.
مولکول‌های بزرگ هیومیک‌اسید در حقیقت طیف گسترده‌ای از ترکیبات آلی-معدنی مختلف مانند پپتیدها، فنول‌ها، آلدئیدها، اسیدهای‌آمینه و اسیدهای‌نوکلئیک در پیوند با انواع کاتیون‌ها هستند. مواد هیومیکی بسیار پیچیده هستند و قادرند تا میلیون‌ها سال در طبیعت باقی‌بمانند و تأثیرات فوق‌العادۀ خود را بر محیط کشت بگذارند.
مزیت اصلی فولویکاسیدها در توانایی آن‌ها برای اتصال به مواد غذایی موجود در محیط و انتقال این مواد به درون گیاه است. فولویکاسیدها مهم‌ترین و مؤثرترین ترکیبات شناخته‌شدۀ حاوی کربن، برای کلاته‌نمودن مواد موجود در محیط کشت، هستند. علت این کارایی و تأثیر شگفت‌انگیز اندازۀ مولکولی کوچک و بار الکتریکی فولویکاسیدها است. فولویکاسیدها قادرند مواد معدنی با چندین برابر وزن خود را تحمل‌کنند و جریانی از مواد غذایی باارزش را از خاک به سوی گیاه به‌حرکت درآورند.
هیومیک‌اسید به‌طور طبیعی در تمام خاک‌ها وجود دارد و تشکیل‌دهندۀ بخشی از مواد آلی خاک است. میزان مواد آلی خاک در مناطق مختلف دنیا متفاوت است. به‌عنوان مثال در بیشتر مناطق اروپا بین ۲ تا ۴ درصد خاک را مواد آلی تشکیلمیدهد و در بعضی از مناطق شرقی اروپا مانند اوکراین میزان مواد آلی حدود ۶ درصد است. این درحالی‌است که در کشور ما، بجز برخی مناطق محدود، میزان مواد آلی کمتر از ۱ درصد است.
درحدود ۶۵ تا ۷۰ درصد مواد آلی خاک را هوموس تشکیلمیدهد بنابراین هرچه میزان مواد آلی خاک کمتر باشد می‌توان نتیجه‌گرفت که درصد هوموس کمتر و در پی آن درصد هیومیک‌اسید و فولویک‌اسید نیز کمتر است.
بخش‌های تشکیل دهنده مواد هیومیکی
به‌طور کلی مواد هیومیکی از سه بخش زیر تشکیل شده‌اند:
- هیومیک‌اسید (در مواد قلیایی محلول است اما در آب و اسید نامحلول است)
- فولیک‌اسید (هم در مواد قلیایی و هم در آب و اسید محلول است)
- هیومین (در تمام مواد قلیایی، آب و اسید نامحلول است)
این مواد از دو منبع به دست می‌آیند:
- لئوناردیت
- بقایای گیاهی که پوسیده و به کربن تبدیل شده‌اند.
البته منبع اول یعنی لئوناردیت برای گیاهان مفیدتر است.
هیومین
هیومین‌ها دارای مولکول‌های بسیار بزرگ و سنگینی هستند از این رو برای گیاه قابل جذب نمی‌باشند. هیومین‌ها دارای وزن مولکولی ۱۰٫۰۰۰٫۰۰۰-۱۰۰٫۰۰۰ می‌باشند و در هیچ آبی (اسیدی ، قلیایی ، خنثی) قابل حل نیستند که به همین دلیل می‌توان گفت هیومین‌ها به هیچ عنوان قابل جذب گیاهان نیستند.
هیومین‌ها باعث حاصلخیزی خاک می‌شوند و از این جهت برای خاک‌ها مفید هستند. هیومین‌ها می‌توانند به هیومیک و فولویک تبدیل شوند ولی بسیار زمان بر و دشوار است.
هیومیک‌اسید
هیومیکاسیدها جزئی از مواد هیومیکی هستند که دارای مولکول‌های متوسط تا درشت می‌باشند. وزن آن‌ها بین ۱۰٫۰۰۰-۱۰۰٫۰۰۰ می‌باشد و از این رو جذبشان از طریق ریشه امکان پذیر ولی از طریق اندام‌های سبز بخصوص برگ به هیچ عنوان امکان پذیر نیستند. به همین دلیل محلول پاشی این مواد به هیچ عنوان برای گیاه مفید نیست.
هیومیک‌اسید پودری در آب با pH خنثی و اسیدی حل نمی‌شود و در آب با pH بالا حل خواهدشد و اگر در pH اسیدی حل شود از منبع دوم یعنی کربن بازیافتی از گیاهان یا همان ذغال است و بی‌کیفیت می‌باشد. هیومیک اسیدها باعث ثبات مواد معدنی در گیاه می‌شوند و آن‌ها را برای گیاه قابل جذب‌می‌کنند که به آن خاصیت کلات‌کنندگی می‌گویند. هیومیکی که از لئوناردیت استخراج می‌شود تیره تر است.
فولویک اسید
فولویکاسیدها بخشی از مواد هیومیکی هستند که دارای مولکول‌های بسیار سبک و کوچک هستند و از ریشه و اندام‌های هوایی به خصوص برگ به راحتی قابل جذب هستند. وزن مولکولی آن بین ۱٫۰۰۰-۱۰٫۰۰۰ است و در کلیه آب‌ها با هر نوع pH خاصیت حل شوندگی دارند.
فولویک‌ها خاصیت کلات کنندگی بسیار قوی تری نسبت به هیومیک‌ها دارند. مواد معدنی نمی‌توانند در گیاه به صورت دو طرفه حرکت کنند در حالی که فولویکاسیدها این امکان را برای موادمعدنی در گیاه فراهم می‌سازند. فولویک‌اسید پودری مادهای زرد رنگ است.
فواید هیومیک‌اسید چیست؟
در طول تاریخ، کشاورزان از هیومیک‌اسید برای تولید محصولات سالم‌تر و افزایش عملکرد محصول استفاده‌کرده‌اند. امروزه، به‌دلایلی که پیش‌تر گفته شد، استفاده از هیومیکاسیدها حتی بیشتر از گذشته ضروری است.
هیومیک‌اسید دارای خواص مفید زیادی است که در اینجا به برخی از آن‌ها اشاره‌می‌شود:
- بهبود ساختار کلی خاک
- افزایش رشد میکروارگانیسمهای مفید خاک
- بهبود ریشه‌زایی گیاه و در نتیجه افزایش حجم محصول
- افزایش ظرفیت نگهداری آب در خاک
- کمک به آزادسازی عناصر ماکرو و میکرو و در نتیجه کاهش نیاز به مصرف کودهای شیمیایی
- افزایش مقاومت گیاه در برابر شوری، کم‌آبی و سرما
- هیومیک‌اسید سلامت کلی گیاهان را بهبودمی‌بخشد و به گیاهان کمک‌می‌کند تا در مقابل شکارچیان و بیماری‌ها بهتر مقاومت کنند
- کاهش مسمومیت عناصر موجود در خاک
- ماندگاری طولانی مدت در خاک و تأثیرات مثبت بر وضعیت خاک برای سال‌های طولانی
- افزایش سرعت جوانه‌زنی بذر
- هیومیک‌اسید جزء مواد آلی و ارگانیک است و تأثیر منفی بر روی گیاه یا محیط‌زیست ندارد
- کلات‌کنندۀ عناصر فلزی خاک است و در نتیجه جذب این مواد توسط گیاه را بهبودمی‌بخشد
- مقدار pH خاک‌ها را تنظیم‌می‌کند
تفاوت بین هیومیک‌اسید و فولویک‌اسید
هیومیکاسیدها مولکول‌های بزرگ‌تری دارند و تأثیر بهتری بر روی محیط رشد خاکی می‌گذارند. درمقابل فولویکاسیدها مولکول‌های بسیار کوچک‌تری دارند که به‌راحتی از دیوارۀ سلولی عبور می‌کنند و در انتقال مواد غذایی چه از طریق ریشه‌ها و چه از طریق برگ‌ها تأثیر بیشتری دارند. هیومیکاسیدها تنها در مواد قلیایی محلول‌اند ولی فولویک اسیدها در آب و مواد اسیدی نیز قابل‌انحلال هستند. هیومیکاسیدها دارای رنگ قهوه‌ای تا سیاه هستند درحالی‌که فولویکاسیدها رنگ روشن‌تری (زرد) دارند و از نظر بیولوژیکی فعال‌تر هستند. با توجه به تفاوت‌های موجود در کارایی هر یک از این مواد استفادۀ هم‌زمان از هیومیک‌اسید و فولویک‌اسید تأثیر بسیار خوبی بر رشد و باردهی گیاهان خواهد داشت.
چگونه از کیفیت هیومیک‌اسید اطمینان حاصل‌کنیم؟
امروزه، محصولات فراوانی با عنوان هیومیک‌اسید و فولویک‌اسید در بازار یافت می‌شوند، بااین‌حال همۀ آن‌ها به یک اندازه هیومیک‌اسید در اختیار شما قرارنمی‌دهند. درحقیقت برخی محصولات کاملاً ناکارآمد هستند و محتوای هیومیک‌اسید آن‌ها نزدیک به صفر است. برای اطمینان از کیفیت محصول پیش از خرید باید حتماً از محل تهیۀ آن آگاه‌شد زیرا تنها نقاط خاصی از کرۀزمین دارای منابع عمدۀ هیومیک‌اسید هستند. این محصول حتماً باید از شرکت‌های معتبر خریداری‌شود.
تشخیص هیومیک‌اسید تقلبی و اصل
متأسفانه اکثر هیومیک‌اسیدهای موجود در بازار مقدار زیادی اوره دارند که به‌قصد تقلب به آن‌ها اضافه‌شده‌است. ازاین‌رو در هنگام بازکردن در گالن هیومیک‌اسید مایع بوی تند آمونیاک را می‌توان به‌راحتی استشمام کرد درحالی‌که هیومیک‌اسید باکیفیت هیچ بویی ندارد. همچنین گیاهان پس از مدت کوتاهی استفاده از محصول تقلبی به‌علت وجود ازت در محصول، با رشد زیادی مواجه‌می‌شوند و این موضوع باعث فریب مصرف‌کننده می‌شود. این موضوع اهمیت دقت در زمان خرید این محصول را بیشتر نمایان می‌کند.
نوع دیگری از هیومیکاسیدها نیز به صورت گرانول در بازار موجود است که از زغال‌سنگ به‌دست‌آمده و با بنتونیت و اوره گرانول شده‌اند. مصرف این نوع هیومیک‌اسید به‌دلیل وجود عناصر سنگین خطرناک است و پس از مدتی (۲ تا ۳ سال)، به‌دلیل اثرات منفی فلزات سنگین، گیاهان دچار عوارض شدیدی (مانند سرخشکیدگی درختان در باغ) می‌شوند.
جمع‌بندی
خاک‌های کشاورزی در کشور ما در مقایسه با دیگر کشورهای جهان، جزء فقیرترین خاک‌ها از نظر مواد آلی به‌شمارمی‌رود. افزایش مواد آلی خاک به‌صورت طبیعی مستلزم طی‌نمودن یک فرآیند بسیار طولانی است و از طرفی به‌دلیل فعالیت‌های مخرب و فشار بیش‌ازحد به خاک و مصرف بی‌رویۀ سموم کشاورزی در کشور ما، مواد آلی موجود در خاک هر روز در حال کاهش است. ازاین‌رو برای بهبود وضعیت خاک افزودن مداوم مواد آلی به خاک امری اجتناب‌ناپذیر است.
هیومیک‌اسید و فولویک‌اسید از مهم‌ترین اجزای آلی خاک هستند که باعث افزایش حاصلخیزی و باروری خاک از طریق افزایش فعالیت میکروارگانیسمهای مفید خاک می‌شوند. با توجه به نیاز اصلاح خاک‌های زراعی اکثر مناطق کشور، ترکیب آن‌ها بهترین تاثیر را در بهبود و اصلاح ساختار خاک دارد.
فیلم آموزشی هیومیک‌اسید و فولویک‌اسید
محصولات مرتبط
منابع
- https://vatan.bio/fa/blog/humic-vs-fulvic-acids
- https://iranpistachio.org/fa/article/baqbani/2070-1391-12-19-07-47-18
- https://iranpistachio.org/fa/article/baqbani/2070-1391-12-19-07-47-18
- http://www.earthgreen.com/what-is-humic-acid
سلام علیکم
بنده یونس دریس بازنشسته و باغدار نخیلات خوزستانی(شادگان) هستم.
از مطالب علمی و مفیدتان بسیار ممنون و سپاسگزارم. از اینکه خیلی راحت و شفاف با مخاطبین‌تان ارتباط برقرار می‌کنید و از هر کمکی دریغ نمی‌کنید و مشاوره و همفکری دارید جای بسی امیدواری است که عزیزانی مانند شما در جامعه کشاورزی هستند که هدفشان ارتقای کیفی و کمی محصولات هموطنانشان می‌باشند. برایتان موفقیت و سرافرازی آرزومندم و ان شاءالله با این روحیه تعامل و تشریک مساعی، باعث دوام و پایداری شرکت خواهید شد چرا که هر شرکتی که مشتری مداری و رضایت مشتری را در سرلوحه اهدافش قرار داد ، مسلما شاهد پیشرفت و موفقیت روز به روز خود گردید…..
با سلام
ممنون از ثبت دیدگاه ارزشمندتان.
تیم ما تمام تلاش خود را می‌کند تا آگاهی و دانش کشاورزان عزیز ارتقا یابد و به‌روز باشد و از منابع و نهاده های کشاورزی بهینه استفاده شود.