О гуматах

ОБЩАЯ ИНФОРМАЦИЯ. ТЕРМИНЫ. 

- Общая информация. Термины.

- Гуматы в растениеводстве и земледелии.

- Гуматы в животноводстве

- Утилизация органических отходов

- Гуматы и экология

- Гуматы в медицине

- Использование гуматов при приготовлении буровых жидкостей

 

Почва включает органические и неорганические вещества. Наличие органического вещества почвы (ОВП) - основной признак, отличающий ее от материнской горной породы, а количество и природа ОВП в значительной степени определяет направление процессов почвообразования, генетические, биохимические, химические и физические свойства почв и их плодородие.
Органическое вещество почвы включает всю органическую массу, в том числе гумус и неразложившиеся остатки растений и живых организмов. Процесс формирования ОВП состоит из двух стадий: распада исходных органических остатков и образования гумуса (гумификации).
 
ГУМУС - это сложный продукт трансформации остатков живых и растительных организмов в крупные органические молекулы, гораздо более устойчивые к дальнейшему разложению, чем исходная биомасса. Гумус оказывает огромное влияние на растительный и животный мир. Гумус состоит из гуминовых веществ - природных органических соединений, определяющих естественное плодородие почвы и ее свойства. Гуминовые вещества могут быть подразделены на три главные фракции: гумины (Г), гуминовые кислоты (ГК)и фульвокислоты (ФК). Это подразделение произвольно и основано на растворимости каждой фракции  в воде, отрегулированной по различному уровню рН.
 
ГУМИНОВЫЕ КИСЛОТЫ (ГК) – это высокомолекулярные органические соединения, которые,  накапливаясь в почве и постепенно переходя в растворимые формы, потребляются растениями и играют фундаментальную роль в их развитии. ГК служат источником элементов питания, стимуляторов роста, ферментов, витаминов и многих других биологически активных веществ, необходимых для роста и развития растений, а также для усиления их защитных функций к действию неблагоприятных факторов. Они легко присоединяют неорганические микроэлементы и транспортируют их в растения. Анализ экстрактов, извлеченных из природных ГК, показывает присутствие  более чем 60 различных макро- и микроэлементов, связанных в формы, которые могут использоваться различными растительными и живыми организмами. Кроме того, ГК улучшают усвоение основных элементов минерального питания растений, поддерживают структуру почвы, обеспечивают влагоудержание, активизируют деятельность почвообразующих микроорганизмов, и, в конечном счете, регулируют плодородие. 
Основная масса ГК находится в почве в связанном состоянии и не растворима в воде. Вместе с тем, корневая система растений потребляет только питательные водные растворы, и для того, чтобы ГК стали доступны растениям, они должны перейти в водорастворимую форму. Этот процесс происходит в почве при участии почвообитающих микроорганизмов путем замещения в молекуле ГК атомов водорода на ионы щелочных металлов с образованием водорастворимых солей гуминовых кислот – гуматов. Вследствие полной растворимости гуматов в воде гуминовые кислоты в таком виде легко проникают в растения с почвенным раствором и проявляют высокую биологическую активность даже в очень малых дозах. Благодаря гуматам растения прорастают,  развиваются созревают и плодоносят, завершая свой жизненный цикл лиственным опадом. Потребление и переработка лиственного опада растений почвообразующими микроорганизмами растений с образованием гумуса замыкает оборот гуматов в цепочку неразрывных природных процессов жизнеобеспечения.
ГК в почве можно сравнить с кладовой, где хранится запас жизненно необходимых питательных и стимулирующих  веществ, выдаваемых растению в виде гуматов по мере потребности в них. 
Гуминовые  кислоты - это вещества очень сложного строения, состоящие из отдельных повторяющихся фрагментов, связанных между собой. Гипотетическая  структурная формула такого фрагмента приведена на рис. 1.

formula.jpg

Рис. 1 Структурная формула фрагмента гуминовой кислоты

ФУЛЬВОКИСЛОТЫ  - это смесь слабых алифатических и ароматических органических кислот, которые растворимы в воде при всех pH  (кислые, нейтральные и щелочные). Их состав и форма весьма переменны. Молекулярная масса ФК (1 000 – 10 000) меньше, чем ГК, а содержание кислорода вдвое выше. Из-за относительно небольшого размера молекулы ФК  могут  легко проникать в корни растения, стебли и листья, внося полезные микроэлементы. Фолиарные удобрения, используемые в виде аэрозолей и содержащие ФК в виде хелатов с микроэлементами, на определенных стадиях роста растения могут быть эффективным средством увеличения его продуктивности. При фолиарной обработке растений ФК доставляют микроэлементы к метаболическим участкам клеток. Они совместимы с растением и, таким образом,  не фитотоксичны, когда применяются при относительно низких концентрациях.
 
ГУМАТЫ – это природные органические вещества, которые образуются впочве в виде водорастворимых солей гуминовых кислот. Они играют фундаментальную роль в экосистеме «вода – почва – растение» и в биосфере земли. Гуматы, обладая полной растворимостью, обеспечивают транспортирование ГК в растение, ускоряют гумификацию и выработку ферментов и активизируют функциональную деятельность фитогормонов растений, которые регулируют все ключевые процессы их жизни. Они неслучайный продукт в цепи органических остатков, а результат длительных трофических (пищевых) отношений между растениями и почвенными микроорганизмами, необходимое связующее звено в эволюции живой и неживой материи, важнейший фактор устойчивости жизненных процессов. 

Впервые эффективность Гуматов как стимуляторов роста растений была доказана более 50 лет назад в Херсонском университете Лидией Христевой. Выделив из обычной почвы гуминовые кислоты в виде раствора натриевых солей, она полила им растения и обнаружила, что они ускорили свой рост, образуя мощную корневую систему. Сейчас гуминовые соединения активно осваиваются многими развитыми странами. Они производятся в Германии, США, Италии, Австралии и многих других странах. Их использование активно расширяется, особенно в связи со стремлением сделать сельское хозяйство максимально экологичным, эффективным и экономичным. 
Основным направлением использования Гуматов пока является растениеводство и земледелие. Но, благодаря уникальным химическим свойствам, их применение чрезвычайно многообразно и постоянно расширяется. 
 
Сферы применения Гуматов:
•    предпосевная обработка семян (стимулирование прорастания и защита от болезней);
•    стимуляция роста и развития растений (биопротекторная функция);
•    производство гуматизированных удобрений (в том числе микроэлементных, оптимальных для растений, форм);
•    производство биологически активных пищевых добавок в рацион скота и птицы;
•    использование в промышленных технологических циклах (горно-добывающая отрасль, бурильные растворы);
•    экопротекторная функция (иммобилизация и инактивация экотоксикантов);
•    медицина: антифунгальные препараты, превосходящие многие традиционные противоопухолевые и антиоксидантные;
•    ремедитация загрязненных почв и вод (нефтяные загрязнения и т.п.);
•    использование в дешевых очистных системах;
•    рекультивация почв.
•    антистрессорная функция;
•    БАДы для человека;
•    применение в качестве синергетика (усиление действия других препаратов);
•    для активизации жизнедеятельности полезных микроорганизмов (производство компостов, ускорение образования гумуса, и т.д.).
•    для производства органических удобрений;
•    для производства удобрений с микроорганизмами;
•    для ускорения роста и созревания.
•    в спортивной медицине (как энергетик, для сброса и набора веса, усиления функций);
•    в качестве пищевых добавок в напитки (кока-кола и т.п.);
•    для ускорения и улучшения процессов в пищевой промышленности (процессы брожения при производстве кисломолочных продуктов, пива,вина, и т.п.)