مقایسه تأثیر مواد هیومیک (اسیدهای آلی) و کمپوست (ROM) در متابولیسم گیاه و خاک: تفاوت آنها چگونه است؟

خاک یک سیستم زنده است. مواد آلی اخیر (ROM) ، چرخه کربن و انواع هوموس در خاک نقش برجسته ای در خواص فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی خاک دارند. محصولات تبدیل شده که هیچ شباهت مورفولوژیکی به ساختاری که از آن مشتق شده‌اند ندارند، به عنوان محصولات فرآیند humification نامیده می‌شوند.

لئوناردیت محصول نهایی فرآیند humification است (70 میلیون سال طول می کشد). درک عملکردهای متقابل ژئوشیمیایی و ژئوبیولوژیکی پیچیده آنها نشان می دهد که اسیدهای آلی مشتق شده از لئوناردیت رفتار متفاوتی با کمپوست دارند. هیومیک مایع از نظر محتوای هیومیک اسید نشان می دهد که یک لیتر کنسانتره هیومیک مایع برابر با 7 تا 8 تن متریک کود آلی است. لئوناردیت به دلیل ساختار مولکولی آن در فعالیت بیولوژیکی 5 برابر قوی تر از سایر مواد هیومیک است.

ترکیبات مشتق شده از کمپوست (نئوفرماسیون)  محصولات جانبی یک فرآیند humification کوتاه مدت هستند. به طور کلی محصولات کمپوست دارای کمترین اندازه مولکولی و میزان تراکم آروماتیک هستند. آنها کیفیت خاک را با کاربرد طولانی مدت افزایش می دهند. دو عامل اصلی باید در نظر گرفته شود: 1) هدایت الکتریکی  کمتر از 4 میلی موس بر سانتی متر باشد (EC<4mmhos/cm). 2) نسبت C به N 20-30 به 1 باشد. به طور کلی، آنها حاوی مواد غیرهومیک مانند لیپیدها (%6-1)، کربوهیدرات ها (%25-5) و پروتئین ها، پپیدها، اسیدهای آمینه (%16-9) هستند و توسط موجودات تخمیری تجزیه می شوند. آنها بیشتر توسط دنیتریفایرها ، احیا کننده های سولفات و موجودات متانوژن تجزیه می شوند.

کربن موجود در مواد هیومیک خاک آنقدر پایدار است که می توان آن را برای هزاران سال در خاک حفظ کرد. ماده آلی تثبیت شده می تواند 6 برابر وزن خود آب جذب کند و 5 برابر بیشتر از یک پوند خاک رس CEC دارد.

Content of Humic and Fulvic Acids in % (from-to)    Natural Sources

40-85    Leonardite٫Humate

10-40    Black Peat

10-20    Sapropel Peat

10-30    Brown Coal

5-15    Dung

2-5    Compost

1-5    Soil

1-5    Sludge

0-1    Hard Coal

هیومیک اسیدها کاربردهای بسیار مفیدی در کشاورزی با فناوری پیشرفته دارند. مطالعات علمی کنونی نشان می دهد که محتوای  هیومیک اسیدهای یک خاک به دلیل ظرفیت تبادل کاتیونی بالا (CEC)، محتوای اکسیژن و ظرفیت نگهداری آب بالاتر از حد متوسط، حاصلخیزی آن خاک را تا حد زیادی تعیین می کند. هیومیک اسیدها با توانایی خود در آزادسازی آهسته و پیوسته فلزات نامحلول، اکسیدها و هیدروکسیدهای نامحلول بر حسب نیاز گیاهان، بر تغییرات فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی در خاک و رشد گیاهان تأثیر می گذارند. به این دلایل، استفاده از هیومیک اسیدها برای بهبود حاصلخیزی خاک و رشد گیاه ارزش زیادی دارد.

اثرات مستقیم ماده هیومیک بر رشد گیاه شامل اثرات روی غشاها می‌شود که منجر به بهبود انتقال عناصر غذایی، افزایش سنتز پروتئین، فعالیت شبه هورمون‌های گیاهی، افزایش فتوسنتز و اثرات بر فعالیت آنزیم می‌شود. اثرات غیرمستقیم مواد هیومیک بر رشد گیاه عبارتند از: الف) حل شدن عناصر میکرو (مانند آهن، روی، منگنز) و برخی عناصر ماکرو (مانند پتاسیم، کلسیم، فسفر)، ب) کاهش سطوح فعال عناصر سمی، و ج) افزایش جمعیت میکروبی. مواد هیومیک با منشاء مختلف رشد ریشه را با محلول غذایی یا محلول پاشی افزایش می دهند. هم طول و هم تشکیل ریشه نخستین تحت تأثیر قرار می گیرد.