هیومیک اسید، کودی سبز

کودهای آلی شامل اسید هیومیک در حال حاضر به طور گسترده ای در تولیدات کشاورزی استفاده می شوند. دراصلاح خاک و حفاظت از محیط زیست استفاده از کود هیومیک اسید نه تنها می تواند ساختار خاک را بهبود بخشد و میزان بهره برداری را افزایش دهد بلکه سبب افزایش رشد محصولات زراعی  و منجر به افزایش بازدهی و تغییرات مناسب بافت خاک می شود. کودهای اسید هیومیک می توانند سمیت فلزات سنگین را برطرف ساخته و آلاینده های آلی خاک را تجزیه کنند.

خاک پایه موادی است که انسان برای بقا و توسعه به آنها وابسته است. از آنجا که مواد مغذی خاک ناکافی است تخریب خاک، فرسایش خاک، شور شدن و سایر مشکلات به طور فزاینده ای جدی هستند و به طور مستقیم زندگی انسان را تهدید می کند.

کاربرد کود هیومیک اسید در بهسازی خاک های بایرحایز اهمیت است.  کود هیومیک اسید به کودی اطلاق می شود که بتوان از آن برای تامین مواد مغذی محصولات بر پایه هومیک استفاده کرد. کودهای هیومیک اسید به طور گسترده ای به عنوان کودهای سبز، ارگانیک و سازگار با محیط زیست استفاده می شوند.

اسیدهای هیومیک (HA) مولکول های آلی هستند که در بهبود خواص خاک، رشد گیاه و پارامترهای زراعی نقش اساسی دارند. منابع ایجاد HA ، شامل زغال سنگ، خاک و مواد آلی است. محصولات مبتنی بر اسید هیومیک در سال‌های اخیر برای تضمین پایداری وتولید محصولات کشاورزی استفاده شده‌اند. HA می‌تواند بر ویژگی‌های فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی خاک از جمله بافت، ساختار، ظرفیت نگهداری آب، ظرفیت تبادل کاتیونی، pH، کربن خاک، آنزیم‌ها، چرخه نیتروژن و در دسترس بودن مواد مغذی تأثیر مثبت بگذارد.

اسید هیومیک یک محرک زیستی است و می‌تواند برای چمن، درختان، درختچه‌ها، بوته‌ها، باغچه‌ها و حتی گیاهان آپارتمانی استفاده شود. هیومیک اسید یک اسید ضعیف آلی با قابلیت‌های بسیار زیاد است که کمک فراوانی به جذب عناصر به گیاه کرده، از آب شویی و از دست رفتن آنها جلوگیری می کند، به همین علت مصرف  کودهای شیمیایی در خاک  می تواند به نصف کاهش یابد در حالی که نتیجه بهتری برای کشاورز به بار آورده و درعین حال، تا حد زیادی از هزینه سرسام آور خرید کودهای شیمیایی و مسمومیت و سفتی خاک بکاهد.

هنگامی که اسید هیومیک به خاک رس اضافه می شود باعث شکستن سله می شود و اجازه می دهد تا نفوذ آب افزایش یافته و رشد و نمو ریشه بهتر شود. هنگامی که به خاک شنی اضافه می شود، اسید هیومیک مواد آلی ضروری لازم برای حفظ آب را اضافه می کند بنابراین رشد ریشه را بهبود بخشیده وبر توانایی خاک های شنی برای حفظ و شسته نشدن مواد حیاتی گیاه تاثیرگذار است.

مواد هیومیک، موادی پیچیده، مخلوط و با وزن مولکولی بالایی هستند که توسط واکنش های شیمیایی و بیوشیمیایی در طی فساد و دگرگونی بقایای گیاهی و میکروبی تشکیل شده اند.

مواد هیومیک از ترکیبات بسیار مهم خاکند که خصوصیات فیزیکی و شیمیایی و حاصلخیزی خاک را تحت تأثیر قرار می دهد و همچنین اثرات مستقیم بر روی گیاهان و محصولات کشاورزی دارد. برخی مطالعات نشان داده اند که مواد هیومیک حاوی اکسین یا مواد شبه اکسین می باشند. مواد هیومیک متابولیسم ثانویه گیاه را با افزایش جذب CO2 ، سنتز ATP و تأثیر بر فتوسنتز فعال می کنند.

اسید هیومیک می تواند بطور مستقیم اثرات مثبتی بر رشد گیاه بگذارد. رشد قسمت هوایی و ریشه گیاه توسط اسید هیومیک تحریک می شود ولی اثر آن بر روی ریشه برجسته تر است، حجم ریشه را افزایش داده و باعث اثربخشی سیستم ریشه شده که احتمالاً دلیل افزایش محصول می باشد.

اسید هیومیک جذب نیتروژن، پتاسیم، کلسیم، منیزیم و فسفر را توسط گیاه افزایش می دهد. کاربرد اسید هیومیک کلروز گیاهان را بهبود می بخشد که احتمالاٌ نتیجه ای است از توانایی اسید هیومیک برای نگهداری آهن خاک به فرمی که قابل جذب و سوخت و ساز باشد. این پدیده می تواند در خاکهای قلیایی و آهکی مؤثر باشد که معمولاً کمبود آهن قابل جذب و مواد آلی را دارند.

اسیدهای هیومیک چندین نقش مهم را در فیزیولوژی رشد گیاهان ایفا می کنندافزایش فعالیت های فیزیکی و بیوشیمیایی خاک با بهبود ساختار، بافت، ظرفیت نگهداری آب (WHC) و جمعیت میکروبی (ناردی و همکاران، 2017، 2021؛ فوئنتس و همکاران، 2018؛ شاه و همکاران. al., 2018)؛ افزایش در دسترس بودن مواد مغذی خاک، به ویژه ریزمغذی ها با کیلیت کردن و انتقال مشترک ریز مغذی ها به گیاهان (یانگ و همکاران، 2021). کاهش انتقال فلزات سنگین سمی با رسوب دادن آنها، در نتیجه کاهش دریافت فلزات سنگین سمی توسط گیاهان (Wu et al., 2017).

اسیدهای هیومیک همچنین با افزایش هورمون های محرک رشد گیاه مانند اکسین و سیتوکینین که به مقاومت در برابر استرس، متابولیسم مواد مغذی و فتوسنتز کمک می کند، رشد محصول را افزایش می دهد (بیلینگهام، 2012؛ رز و همکاران، 2014؛ کانلاس و همکاران، 2020؛ لاسکوسکی و همکاران. همکاران، 2020؛ ناردی و همکاران، 2021؛ ون تول د کاسترو و همکاران، 2021).

 در بررسی رز و همکاران. (2014)، در میان عواملی که در آزمایش‌های عمدتاً گلخانه‌ای مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند، منبع HA اثرات قابل‌توجهی بر روی رشد ریشه و اندام هوایی داشت. بررسی توسط De Melo و همکاران. (2016) گروه‌های کربوکسیلیک (COOH) و فنولیک (OH) را به‌عنوان ویژگی‌های غالب HA برجسته کردند که تا حد زیادی مسئول عملکردهای خود در خاک هستند. بررسی اخیر ناردی و همکاران. (2021) نشان داد که ساختارهای شیمیایی و مولکولی HA، منابع و میزان کاربرد برای تعیین اثرات آنها بر محصولات و خاک حیاتی است.

مطالعات نشان داده‌اند که کاربرد کود آلی می‌تواند حاصلخیزی خاک را بهبود بخشد و بیماری‌های منتقله از خاک را کاهش دهد، ساختار فلور میکروبی را بهبود بخشیده و در نتیجه موانع رشدی محصول را کاهش دهد. اسید هیومیک نوعی ماده آلی است که توسط بقایای حیوانی و گیاهی از طریق تجزیه و تبدیل میکروارگانیسم ها با یک سری فرآیندهای ژئوشیمی تولید و انباشته می شود. در ترکیب با کودهای معدنی مختلف، اسید هیومیک می تواند کیفیت خاک را بهبود بخشد، میزان مصرف کود را افزایش دهد، و عملکرد و کیفیت محصول را ارتقا دهد. بیشتر تحقیقات کنونی بر روی وضعیت فیزیکوشیمیایی اسید هیومیک بر بهبود کیفیت خاک تمرکز دارند در حالی که مطالعات کمی برای بررسی تأثیر اسید هیومیک بر میکروب‌های خاک انجام شده است. کود هیومیک اسید می تواند خواص فیزیکی خاک و توانایی خاک را بهبود بخشد.

اسید هیومیک، آب، کود و گرمای هوا را تنظیم می کند. گروه هیدروکسیل اسید هیومیک و گروه کربوکسیل درکود تحت واکنش پلیمریزاسیون با کلسیم خاک قرار می گیرد که باعث کاهش حجم خاک می شود. در میزان تراکم و ایجاد تخلخل موثر بوده و نفوذپذیری خوبی  را ایجاد کرده و منتج به بهبود بافت خاک می شود.