De Michael Martin Meléndrez

Acidul humic este un grup de molecule care se leagă de rădăcinile plantelor și le ajută să primească apă și nutrienți. Nivelurile ridicate de acid humic pot crește dramatic randamentele. Deficitul de acid humic poate împiedica fermierii și grădinarii să cultive culturi cu o nutriție optimă. Cu toate acestea, înțelepciunea convențională de astăzi ignoră acizii humici, susținând că este imposibil să crești și să întreții un peisaj urban, cum ar fi un parc, un teren de golf sau un gazon, fără îngrășăminte NPK de înaltă analiză.

Acest articol va intra în detalii despre humus. Ne putem ajusta biologia și chimia solului și putem obține randamente mai bune dacă înțelegem caracteristicile sale.

Humus vs. Materie organică

Trebuie să începem prin a înțelege că există o diferență între materia organică a solului și humus. „Humus” este un termen general care descrie un grup de substanțe humice separate, dar distincte. „Materia organică a solului” este materialul care se descompune cu diferite viteze în sol.

Câteva dintre cele mai comune substanțe la care ne referim în mod colectiv ca fiind „humus” includ:

• Acidul Fulvic: o substanță humică de culoare galbenă până la galben-maronie care este solubilă în apă în toate condițiile de pH și are o greutate moleculară mică.
• Acid humic: o substanță humică de culoare maro-închis care este solubilă în apă numai la valori mai ridicate ale pH-ului solului și are o greutate moleculară mai mare decât acidul fulvic. Acidul humic poate rămâne timp de secole în solul netulburat.
• Humin: o substanță humică neagră care nu este solubilă în apă la niciun pH, are o greutate moleculară mare și nu se găsește niciodată în produsele lichide de acid humic extrase cu baze.

Aplicarea de materie organică este cu siguranță o modalitate excelentă de remineralizare a unui sol care a fost levigat sau care nu are reacții chimice, cum este cazul unor nisipuri. Nisipurile cu o capacitate scăzută de schimb cationic (CEC) au dificultăți în a reține cationii nutrienților, iar acești cationi se pot leviga cu ușurință în profunzimea solului și pot deveni indisponibili pentru asimilarea de către plante.

Solurile nisipoase sunt, de asemenea, incapabile să rețină apa atunci când predomină condițiile aride și lipsește humusul. Nisipurile rezidă într-o stare de „sărbătoare sau foamete”, deoarece apa și nutrienții sunt disponibili doar pentru o perioadă scurtă de timp după ce sunt aplicate. Biomoleculele de humus pot ajuta la reținerea apei și a nutrienților ionizați care sunt produși prin ciclul natural al biomasei organice, al compostului sau al altor surse de îngrășăminte.

Factorul de electronegativitate al acizilor humici este esențial în dezvoltarea și menținerea unui sol sănătos și durabil. Sursa acestor acizi humici într-un program de agricultură durabilă, într-o fermă certificată organic sau într-un peisaj urban poate fi materia organică în descompunere, cum ar fi compostul. În esență, acesta este un îngrășământ într-o formă organică. Prin urmare, este important să cunoașteți sursa ingredientelor și analiza nutrienților din compostul dumneavoastră.

Humicul este o substanță puternică, iar o cantitate infimă poate produce un rezultat uriaș și măsurabil. Am văzut cum doar 40 de kilograme în total pe un acru de teren agricol cresc dramatic randamentul unei culturi.

Fizica acidului humic

Acizii humici sunt extrem de importanți ca mediu de transport al nutrienților din sol către plante, deoarece pot reține nutrienții ionizați, împiedicându-i să se prelingă. De asemenea, acizii humici sunt atrași de zona de epuizare a rădăcinilor plantelor. Când ajung la rădăcini, ei aduc cu ei apa și nutrienții de care planta are nevoie.

Zona de epuizare este zona din apropierea rădăcinii unei plante din care rădăcina extrage (epuizează) nutrienții. Această zonă poate deveni deosebit de sărăcită dacă există o lipsă fie de acid humic, fie de ciuperci micorizice. Atunci când plantele sunt micorizice, zona de epuizare are o importanță mai mică. Micorizele au microtuburi de hifă care se pot extinde mult mai mult în sol decât poate ajunge planta gazdă. Acestea pot aduna nutrienți minerali în beneficiul plantei gazdă din afara zonei de epuizare. Humusul este și mai critic pentru disponibilitatea și asimilarea nutrienților de către plante dacă nu există relații sănătoase de micoriză în sol.

Ionii pozitivi sunt absorbiți mai ușor de rădăcina unei plante, deoarece rădăcina are o sarcină negativă. Cu alte cuvinte, pozitivul (cationul) este atras de negativ (rădăcina vie). Acizii humici rețin cationii (ioni pozitivi) în așa fel încât aceștia pot fi mai ușor absorbiți de rădăcina unei plante, îmbunătățind transferul de micronutrienți către sistemul circulator al plantei. Acest lucru funcționează deoarece acizii humici (ulmic, humic și fulvic) captează ionii pozitivi și sunt apoi atrași de zona de epuizare a rădăcinilor și de microtuburile de hifă ale micorizei.

Din moment ce sarcina negativă a rădăcinii este mai mare decât sarcina negativă a biomoleculelor de acid humic, oamenii de știință teoretizează că micronutrienții sunt preluați de rădăcina plantei și sunt absorbiți de sistemul de circulație al plantei. Unii dintre micronutrienți sunt eliberați din molecula de acid humic pe măsură ce intră în membrana rădăcinii, dar acum ne dăm seama că planta va absorbi și unii dintre acizii humici cu greutate moleculară mai mică. În esență, substanțele humice chelatizează cationi precum magneziul (Mg2+), calciul (Ca2+) și fierul (Fe2+). Prin chelatare, substanțele humice cresc disponibilitatea acestor cationi pentru plante.

Cum se construiesc nivelurile de acid humic

Compostul și alte surse de materie organică în descompunere nu sunt o modalitate eficientă de a construi nivelurile de humus din sol. Compostul se descompune rapid și lasă în urmă mineralele sale, eliberând carbon în atmosferă sub formă de CO2. Substanțele humice, pe de altă parte, sunt biomolecule stabile, de lungă durată. Componentele humusului au un timp mediu de rezidență (pe baza datării cu radiocarbon, folosind extracte din soluri nedisturbate) de 1.140 până la 1.235 de ani, în funcție de greutatea moleculară a acidului humic.

Dacă doriți cu adevărat să reparați sau să reabilitați un sol, să îi creșteți CEC-ul, să îi îmbunătățiți întinderea și porozitatea, să îmbunătățiți disponibilitatea apei pentru conservare și, prin urmare, să faceți dintr-un sol o biosferă terestră mai sănătoasă pentru toate plantele, rădăcinile, microorganismele, trebuie să depindeți de humus. Humusul este un produs al chimiei solului și depinde de o sursă a precursorilor săi chimici: aminoacizii.

Aminoacizii sunt elementele constitutive ale proteinelor. Cea mai bună sursă de aminoacizi dintr-o ecotonă naturală este produsă de speciile de micorize Glomus. Acestea sunt asociate cu orice iarbă într-un sit natural, nedisturbat. Preeriile de iarbă înaltă din Midwest exemplifică acest proces de construire a solului mai bine decât orice altă ecotonă de pe pământ, deoarece ierburile utilizează o relație Glomus-micoriză. Acesta este motivul pentru care există atât de mult sol vegetal bogat în humus în preeriile de iarbă înaltă. Glomus produce o proteină a solului numită glomalin, o substanță bogată în aminoacizi. Combinate cu humusul, acestea creează un uriaș factor de sechestrare și depozitare a carbonului.

Cercetătorii pot măsura procentul de calorii din compost care provine din proteine (aminoacizii), carbohidrați și grăsimi. Acest lucru le permite să măsoare lipsa de potențial de producere a humusului din compost. Chiar și în compostul de calitate supremă, procentul de calorii care provine din aminoacizi (proteine) este mai mic de 5 la sută. Deoarece este dificil să ne bazăm pe un raport perfect de aminoacizi în compost din cauza diferențelor de control al calității de fabricație și a consistenței ingredientelor, nu putem prezice o conversie eficientă de 100 la sută a tuturor acestor aminoacizi în substanțe humice. Prin urmare, compostul sau alte amendamente de materie organică din sol nu reprezintă o modalitate fiabilă de creștere a substanțelor humice din sol.

Încercarea de a adăuga cantități adecvate de acid humic prin aplicarea de compost ar necesita o cantitate atât de mare încât ar putea duce la supradotarea sitului cu nutrienți. De fapt, cu cât calitatea compostului este mai bună, cu atât mai concentrați vor fi nutrienții și cu atât mai puțini ar trebui să folosiți. În cazul compostului nostru TTP Supreme Compost, de exemplu, vă recomandăm să îl folosiți cu moderație – niciodată mai mult de 60 de lire sterline la 1.000 de metri pătrați sau 2.600 de lire sterline pe hectar. Și asta presupunând că nu se folosește niciun alt îngrășământ în același timp.

Suplimentarea cu humus este necesară dacă doriți humus. Puteți măsura cantitatea de acid humic dintr-un produs de compost la un laborator calificat. Un compost de bună calitate va măsura în jur de 5 până la 8 procente de acizi humici.

Beneficii ale nivelurilor ridicate de acid humic

Un beneficiu evident al humusului pe care l-am văzut la Arboretul nostru din Los Lunas, New Mexico, a fost agregarea argilei. Această agregare a făcut ca argila să fie mai poroasă, mai moale și mai aerobă, cu un drenaj mai bun, ceea ce a dus la o creștere mai profundă a rădăcinilor tuturor plantelor. Terenul a fost achiziționat în 1986 cu un sol argilos de 12 picioare adâncime și un pH cuprins între 8,3 și 9,2 – atât de alcalin încât iarna terenul devenea alb.

Astăzi avem una dintre cele mai mari colecții de specii de stejar din genul Quercus din Statele Unite și cea mai mare colecție de stejari nativi din regiunea deșertului Chihuahua din America de Nord. De asemenea, pe site se află mai multe tipuri de sequoia, arțari, cornute și bambus gigant de lemn. Niciuna dintre aceste plante nu ar trebui să poată crește pe soluri cu condițiile cu care am început, dar cu puterea (sau magia) acizilor humici am reabilitat solurile la un nivel productiv și sănătos.

În cele din urmă, „Humic Acids: Marvelous Products of Soil Chemistry” (The Journal of Chemical Education, decembrie 2001) afirmă: „Acizii humici sunt produse remarcabile de culoare maro până la negru ale chimiei solului care sunt esențiale pentru soluri sănătoase și productive. Aceștia sunt molecule funcționalizate care pot acționa ca fotosensibilizatori, rețin apa, se leagă de argile, acționează ca stimulenți de creștere a plantelor și îndepărtează poluanții toxici. Niciun material sintetic nu poate egala versatilitatea fizică și chimică a acidului humic.”

Nota editorului: Această poveste a fost publicată pentru prima dată în numărul din august 2009 al revistei Acres U.S.A.

Învățați despre solul sănătos cu ACRES U.S.A. în această vară

Cel de-al doilea Summit anual al solului sănătos este un eveniment virtual care va avea loc în perioada 25-26 august 2020. Acesta va consta în 2 zile de educație de înaltă calitate privind solul și interacțiune cu experții. Klaas Martens va fi vorbitorul principal. Aflați mai multe despre Healthy Soil Summit aici.

.