ساختار و کاربرد هیومیک اسید

هیومیک اسید یکی از اجزا اصلی مواد هوموس است و دارای رنگ قهوه ای تیره یا سیاه می باشد. این ترکیب دارای گوگرد، ازت، فسفر با درصدهای مختلف و برخی از فلزات مانند کلسیم؛ منیزیم، مس، روی می باشد. کود اسید هیومیک؛ مخلوطی از چند ترکیب می باشد. که به طور کلی خواص شیمیایی شبیه به هم دارند و وظایف مختلفی را بر خاک و بر رشد گیاهان دارد. اسید هیومیک نقش مهمی در افزایش و بهبود توانایی گیاهان دارد. کود هیومیک اسید موجب افزایش توانایی جذب مواد مغذی از خاک توسط گیاهان می شود. هیومیک اسید ترکیباتی هستند که در مواد قلیایی محلول و در آب و اسید نامحلول هستند.

اسیدهای هیومیک قابلیت اتصال به ۶ عنصر معدنی شامل عناصر ماکرو و میکرو را دارا هستند. اتصال هیومیک اسید به عناصر معدنی موجب میشود عناصر غیرقابل جذب، فیکس شده یا کم جذب در محیط اطراف ریشه به صورت قابل جذب دربیایند. در حقیقت اسید هیومیک نقش کلات کننده عناصر را دارد. مواد هیومیکی نام خود را از هوموس گرفته‌اند. از آنجا که این ماده ph اسیدی ضعیف (۸/۳ تا ۵) دارد و مشتق از هوموس می‌باشد به نام هیومیک اسید هم شناخته میشود. اما حقیقتاً هیچ شباهتی به اسیدهای شناخته شده چه معدنی و چه آلی ندارد. موادهیومیکی در واقع طیف وسیعی از ترکیبات آلی- معدنی گوناگون نظیر اسیدهای آمینه، پپتیدها، فنول‌ها، آلدئیدها و اسیدهای نوکلئیک در پیوند با انواع کاتیون‌ها می‌باشند که مجموعاً ترکیب بسیار پیچیده‌ و شگفت‌انگیزی را ساخته‌اند که می‌تواند میلیو‌ن‌ها سال در طبیعت دوام بیاورد و اعمال بسیار شگرفی انجام دهد که قابل قیاس با هیچ ترکیب دیگری نیست. در همه خاک‌های کشاورزی هیومیک اسید بطور طبیعی وجود دارد و در واقع ۸۰  درصد مواد ارگانیک خاک را تشکیل می‌دهد. میزان ایده‌آل مواد آلی در خاک‌های کشاورزی بین ۴ تا ۶ درصد است.

افزایش مقاومت گیاه با استفاده از هیومیک اسید

افزایش مقاومت گیاه توسط هیومیک اسید نیز ساز و کارهای متعددی دارد. شاید مهمترین آنها رشد و تکثیر سریع موجودات ذره‌بینی مفید خاک باشد که هم بصورت رقابتی فضا را برای میکروارگانیسم‌های بیماریزا نامساعد می‌کنند و هم با آنتی‌بیوتیک ها و آلکالوئیدهای تولیدی خود آنها را از بین می‌برند. جالب است بدانید که نخستین آنتی‌بیوتیکهایی که در طب بکار رفت مانند پنی‌سیلین، استرپتومایسین، وانکومایسین و… همگی از قارچ‌های خاکزی گرفته شده بودند. این قارچها آنتی بیوتیک‌های تولیدی را برای مقابله با دشمنان خود بکار می‌برند. جذب آنها توسط ریشه این امکان را به گیاه می‌دهد که با برخی از مهاجمین روی سطح خاک نیز مبارزه کند. قبلاً اشاره شد که میکروارگانیسم‌های خاکزی و بخصوص قارچ‌های میکروسکوپی لایه نازکی را در اطراف ریشه گیاهان ایجاد می‌کنند که بعنوان محافظ ریشه در مقابل میکروارگانیسم‌های مزاحم و حتی نماتدها عمل می‌کند. از همه این ها که بگذریم افزایش ضخامت دیواره سلولی نفوذ عوامل آسیب‌رسان را کاهش می‌دهد. ازدیاد حجم ریشه‌ها نیز که با واسطه هیومیک اسید ایجاد می‌شود، سبب بهبود جذب همه عناصر و بالا رفتن مقاومت درونی گیاه در مقابل بیماری ها می‌شود.

تأثیر هیومیک‌ اسید در جلوگیری از سرمازدگی گیاه

سرمازدگی نیز از مشکلات شایع در مناطق خشک و کویری است که بدلیل کمبود رطوبت و اختلاف شدید دمای شب و روز ایجاد می‌شود و هر ساله بخش زیادی از محصولات کشاورزی به این دلیل از بین می‌رود. تا بحال هیچ راه حل قاطع و جامعی برای این مشکل یافت نشده است. اما هیومیک اسید با ساز و کارهایی که ذکر خواهد شد می‌تواند تا حدودی مانع سرمازدگی شود. مکانیسم نخست مربوط می‌شود به افزایش فعالیت میکروارگانیسم‌های خاک که خودبخود سبب گرم شدن خاک در اطراف ریشه می‌شود. اگرچه چرخش شیره گیاهی در درون آوندها در فصل زمستان کند و بطئی است اما همین چرخش کند هم می‌تواند تا حدودی گرمای ریشه را به سرشاخه‌ها منتقل کند.

دومین سازوکار مربوط می‌شود به حفظ بیشتر رطوبت خاک که بدلیل بالا بودن گرمای ویژه آب مقدار کالری بیشتری در درون خاک ذخیره می‌شود. در طول روز آفتاب به سطح زمین می‌تابد و آن را گرم می‌کند و در شب خاک خشک بسرعت گرما را از دست می‌دهد. اما خاک مرطوب که مقدار بیشتری کالری ذخیره کرده است آهسته‌تر خنک می‌شود، در نتیجه احتمال سرمازدگی کاهش می‌یابد.

سومین ساز و کار هیومیک اسید برای مقابله با سرمازدگی اینست که رنگ تیره‌ای به خاک می‌دهد و در نتیجه انرژی خورشیدی بیشتر به خاک جذب می‌شود. از همه اینها گذشته هیومیک اسید و فولویک اسید متابولیسم درون سلولی را افزایش داده و با این مکانیسم هم به مقابله با سرما کمک می‌کند.

نقش هیومیک‌ اسید در بهبود ریشه‌زایی گیاهان

تأثیر هیومیک اسید بر رشد ریشه چنان واضح و شگرف است که در مواردی حجم ریشه را تا چند برابر افزایش می‌دهد. چنانکه همه می‌دانیم گیاهی که ریشه‌های وسیعتر و قویتر دارد سالمتر و مقاومتر نیز خواهد بود.
تقویت ریشه‌زایی با مکانیسم‌های متعددی مرتبط است. اولاً چنانچه قبلاً ذکر شد اصلاح ساختار فیزیکی خاک فضای مناسبتری را برای نفوذ ریشه ایجاد می‌کند. ثانیاً هیومیک اسید با افزایش متابولیسم و نفوذپذیری سلول‌های ریشه به جذب بهتر موادغذایی و توسعه بیشتر گیاه کمک می‌نماید. از اینها گذشته ثابت شده است که هیومیک اسید با تولید بیشتر اسیدهای نوکلئیک و اسیدهای آمینه تکثیر سلولی را در کل گیاه و بخصوص در ریشه‌ها افزایش می‌دهد. بعلاوه گرم نگهداشتن خاک و حفظ رطوبت نیز ممکن است در این جریان نقش داشته باشد.

نقش هیومیک اسید در افزایش مقاومت گیاه نسبت به خشکی

افزایش مقاومت نسبت به خشکی با ساز و کارهای متفاوتی انجام می‌شود. قبلاً دیدیم که هیومیک اسید با اصلاح فیزیکی و بهبود دانه‌بندی خاک فضای بیشتری برای نفوذ آب ایجاد می‌کند. بعلاوه مولکول‌های هیومیک اسید با مولکول‌های آب پیوندی تشکیل می‌دهند که تا حدود زیادی مانع از هدر رفت آب می‌گردد. از اینها گذشته مولکول‌های فولویک اسید (بخش ریز مولکول از هیومیک اسید) که به درون بافت‌های گیاهی نفوذ می‌کنند با پیوند شدن به مولکول‌های آب تعریق و تعرق گیاه را کاهش داده به حفظ آب در درون گیاه کمک می‌کنند.