By Michael Martin Meléndrez
フミン酸は、植物の根に結合し、水と栄養を受け取るのを助ける一群の分子である。 フミン酸のレベルが高いと、収量が劇的に増加します。 フミン酸の欠乏は、農家や園芸家が最適な栄養で作物を栽培するのを妨げます。 しかし、従来の常識では、公園やゴルフ場、芝生などの都市景観を、高分解能のNPK肥料なしで栽培・維持することは不可能とされてきました。
この記事では、腐植について詳しく掘り下げて解説しています。
Humus vs. Organic Matter
まず、土壌有機物と腐植には違いがあることを理解することから始めなければなりません。 「腐植」は、別個の、しかし異なる腐植物質のグループを表す一般的な用語です。 「
私たちが「腐植」と総称する最も一般的な物質には、次のものがあります。
- フルボ酸：黄色から黄褐色の腐植物質で、すべてのpH条件で水に溶け、分子量が低い。
- フミン酸：黒褐色の腐植物質で、土壌のpH値が高いときのみ水に溶け、フルボ酸より分子量が大きい。
- フミン：黒色の腐植物質で、どのpHでも水に溶けず、分子量が大きく、塩基抽出された液体フミン酸製品には決して含まれない。
一部の砂のように、溶出した土壌や化学反応を起こさないものを再石灰化するには、有機物の適用が確かに優れた方法となる。 陽イオン交換容量（CEC）が低い砂は、栄養素の陽イオンを保持することが難しく、これらの陽イオンは土壌の奥深くに容易に浸出し、植物の取り込みに利用できなくなります。
乾燥した条件が優勢で腐植が不足している場合、砂の土壌は水を保持することができなくなります。 砂地は、水と栄養素が適用された後の短い時間しか利用できないため、「饗宴か飢餓か」の状態にあります。 腐植の生体分子は、有機バイオマス、堆肥、その他の肥料の自然循環によって生じる水とイオン化した栄養素の保持に役立ちます。
腐植酸の電気陰性度は、健康で持続可能な土壌を開発・維持する上で重要です。 持続可能な農業プログラム、有機認証農場、または都市景観におけるこれらの腐植酸の源は、コンポストなどの腐敗した有機物である可能性があります。 要するに、これは有機物の形をした肥料なのです。
腐植は強力な物質であり、ほんのわずかな量でも、測定可能な大きな結果を生み出すことがあります。
腐植酸の物理
腐植酸は、イオン化した栄養素を保持することができるため、土壌から植物に栄養素を運ぶ媒体として非常に重要であり、栄養素が溶出するのを防ぐことができる。 また、フミン酸は植物の根の枯渇帯に引き寄せられます。 3983>
枯渇域とは、植物の根が栄養を吸い上げる（枯渇させる）、その近辺のことです。 特に腐植酸や菌根菌が不足すると、この部分が枯渇することがあります。 植物が菌根菌である場合、枯渇領域はあまり重要ではありません。 菌根菌は、菌糸のマイクロチューブを持ち、宿主植物が到達できるよりもずっと遠くまで土の中に伸びることができます。 菌根は、宿主植物のために、枯渇帯の外からミネラルの栄養を集めることができるのです。
プラスイオンは、根がマイナス電荷を持っているので、植物の根によってより簡単に吸収されます。 言い換えれば、プラス（陽イオン）はマイナス（生きている根）に引き寄せられるのです。 フミン酸は陽イオン（プラスイオン）を植物の根に吸収されやすいように保持し、植物の循環系への微量栄養素の移行を向上させるのです。 これは、フミン酸（ulmic、humic、fulvic）がプラスイオンを拾い上げ、根の枯渇領域と菌根の菌糸マイクロチューブに引き寄せられるからです。
根のマイナス電荷がフミン酸生体分子のマイナス電荷より大きいため、科学者は、微量栄養素が植物の根に取り込まれ、植物の循環システムに吸収されると理論化しています。 微量栄養素の一部は、根の膜に入る際に腐植酸分子から放出されますが、分子量の軽い腐植酸も植物が取り込むことが分かってきました。 つまり、腐植物質はマグネシウム（Mg2+）、カルシウム（Ca2+）、鉄（Fe2+）などの陽イオンとキレートを形成しているのです。 3983>
How to Build Humic Acid Levels
Compost and other sources of decomposing organic matter are not a efficient way to build soil humus levels. コンポストは急速に分解され、ミネラルを残し、二酸化炭素として大気中に炭素を放出します。 一方、腐植物質は、安定で長持ちする生体分子です。 腐植の成分は、腐植酸の分子量に応じて、平均滞留年数が1,140～1,235年（乱されていない土壌の抽出物を用いた放射性炭素年代測定による）です。
土壌を修復、再生し、CECを高め、傾斜と多孔性を改善し、保全に利用できる水量を向上し、すべての植物、根、微生物にとって健康な陸上生物圏とするためには、腐植に依存しなければなりません。 腐植は土壌化学の産物であり、その前駆体化学物質であるアミノ酸の供給源に依存しています。
アミノ酸はタンパク質の構成単位です。 自然のエコトーンにおけるアミノ酸の最高の源は、菌根のGlomus種によって生成されます。 これらは、自然の、乱されていないサイト内の任意の草に関連しています。 中西部の高草原は、地球上のどのエコトーンよりも、この土壌形成のプロセスをよく表しています。 そのため、高茎草原には腐植に富んだ表土が多く存在する。 グロムスは、グロマリンというアミノ酸を豊富に含む土壌タンパク質をつくります。 科学者は、堆肥のカロリーのうち、タンパク質（アミノ酸）、炭水化物、脂肪に由来する割合を測定することができます。 これにより、堆肥の腐植形成能力の不足を測定することができるのです。 最高品質の堆肥でも、アミノ酸（タンパク質）に由来するカロリーの割合は5％以下である。 堆肥のアミノ酸比率は、製造時の品質管理や原料の安定性によって異なるため、100％完璧なアミノ酸を腐植物質に変換できるとは言い切れませんが、堆肥に含まれるアミノ酸が腐植物質に変換されることで、腐植物質が生成されます。 したがって、コンポストやその他の有機物による土壌改良は、土壌の腐植物質を増やす確実な方法ではありません。
コンポストの施用によって十分な量の腐植酸を加えようとすると、栄養分の過剰摂取につながるほど膨大な量を必要とします。 むしろ、堆肥の質が良いほど養分が濃縮され、使用量は少なくて済みます。 例えば、当社のTTP Supreme Compostの場合、1,000平方フィートあたり60ポンド、1エーカーあたり2,600ポンドを超えないように、控えめに使用することをお勧めします。 また、これは他の肥料を同時に使用しないことを前提としています。
腐葉土が必要な場合は、腐葉土を補充することが必要です。 堆肥製品に含まれる腐植酸の量は、資格を持った研究所で測定することができます。
高い腐植酸レベルの利点
ニューメキシコ州ロスルナスの植物園で見た腐植の明らかな利点は、粘土を凝集させることでした。 この凝集により、粘土はより多孔質で柔らかくなり、好気性で水はけがよくなり、その結果、すべての植物の根が深く成長するようになりました。 1986年に購入したこの場所は、深さ12フィートの粘土質の土壌で、pHは8.3から9.2の範囲で、冬には敷地が白くなるほどアルカリ性でした。
現在では、米国で最大のコナラの種のコレクションの1つと、北米のチワワ砂漠地域の自生オークの最大のコレクションを有しています。 また、敷地内には数種類のレッドウッド、カエデ、ハナミズキ、ジャイアント・ティンバー・バンブーがあります。 しかし、フミン酸の力（あるいは魔法）によって、生産的で健康的なレベルまで土壌を回復させることができました」
最後に、「フミン酸：土壌化学の驚くべき成果」（The Journal of Chemical Education, December 2001）では、「フミン酸は土壌化学の驚くべき茶から黒までの製品で、健康で生産的な土壌には欠かせない。 光増感剤、保水性、粘土との結合、植物成長促進剤、有毒汚染物質の除去などの機能を持つ分子である。
編集者注：この記事はAcres U.S.A. magazineの2009年8月号に掲載されました。
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