Гуматы, стоит ли применять и для чего?

Существует огромное количество минералов, добавок и органики, которая построена на веществах, найденных в почве. Такие вещества чаще непривычно относить к тому, что может понадобиться для гидропонных систем.  С тех пор, как растения произрастают в почве, они развили способность использовать огромное количество веществ, которые там содержатся, которые, пускай и не являются чем-то незаменимым для выращивания растений, но значительно увеличивают урожай и улучшают его качество.

Кремний, никель, кобальт и селен могут сделать развитие рассады более интенсивным, а урожай намного качественнее в условиях беспочвенной культивации.  

Многие из этих микроэлементов требуются в таких ничтожных количествах, что они часто находят свой путь в гидропонные системы, в качестве «загрязнения» или побочного продукта в воде, в виде пыли или солей удобрений, которые вы добавляете. 

Как бы то ни было, многие из подобных веществ, развивающихся в почве, не появляются в гидропонных системах. Характерным примером является гуминовая кислота и её производные, характерная для минерализованных почв, торфянников и некоторых природных водоемах.  Гуминовые кислоты – растворимые в воде , получаемые из органики вещества, которые полностью разлагаются, хотя и не весь органический гумус содержит полезные гуминовые кислоты.

Все гуминовые кислоты содержат углерод, углевод, кислород и азот с небольшим добавлением серы и фосфора и имеют огромный спектр полезного действия, они происходят из большого списка веществ, обладающих схожими характеристиками.

Они классифицируются скорее по своему действию, нежели по химической структуре, как обычно называют и подразделяют эти вещества. Органика, содержащаяся в почве, подразделяется на ту, что не разлагается полностью и те, что разлагаются, их называют «гумус».

Гумус, растворимый в воде, подразделяется на 3 основных вида: гуминовая кислота, ульминовая кислота  (также известная как гематомелановая кислота) и фульвокислота.

Фульвокислоты – молекулы с короткой клеточной структурой , цвет у этого вещества желтый и эти вещества полностью растворимы в воде. Самыми полезными для культивации являются гуминовые кислоты и, в некотором смысле, фульвокислоты. Они эффективно стимулируют рост и развитие растений. Специфические органические вещества (гумусовые) составляют 80...90 % всей массы почвенного гумуса.

Гуминовые кислоты — это темноокрашенные высокомолекулярные азотсодержащие органические кислоты. Они нерастворимы в минеральных и органических кислотах, но хорошо растворяются в растворах гидроксида натрия, аммиака, соды с образованием коллоидных растворов темно-вишневой или коричнево-черной окраски. Из растворов гуминовые кислоты осаждаются солями алюминия, железа, кальция и магния в виде студнеобразного осадка.

Что делают гуматы?

Полезный эффект от применения гуминовых кислот в правильной пропорции известны в течение многих десятков лет, но их эффект от применения в гидропонных системах все еще выясняется досконально. В 1982 году проводились исследования двумя авторитетными  немецкими учеными, которые выяснили, что применение гуминовых кислот для почв, обладающих бедной органической средой, дает поразительные результаты. Гуминовые кислоты поглощаются корневой системой и транспортируются в надземную часть  растений, усиливая развитие всего растения в целом.

В 70-ых годах эффект применения гуминовых кислот на формирование корней у черенков получил подтверждение  в ходе множества экспериментов, они являются крайне полезными для того, чтобы растение смогло начать развитие корней. Опыт проводился на черенках герани. Позднее, при добавлении фульвокислот, развитие корневой системы усилилось.  

По факту, одним из самых распространенных применений гуминовой кислоты – это как раз таки стимуляция развития корневой системы растений.  Для томатов, выращенных на гидропонике гуминовая кислота  помогает развитию корней, а также увеличивает плоды в размерах, снабжая их определенными необходимыми рассаде минеральными элементами, которых часто бывает недостаточно при беспочвенном выращивании. К примеру, гуминовые кислоты содержат железо. Такой же эффект был получен при выращивании огурцов, пшеницы и табака. Пятсотпроцентный прирост  длины корневой системы пшеницы был отмечен исследователями, такой же эффект наблюдался и у растений табака.  

Гуминовые кислоты в качестве обработки семян или полива для субстрата эффективны для увеличении корневой массы растений огурца, кабачков, герани, ноготков и моркови. В выращивании огурцов на гидропонике было выявлено не только усиленное развитие корневой системы, но и процесс поглощения таких элементов, как азот, фосфор, калий, медь, железо и цинк были значительно простимулированы, что привело к формированию дополнительных  соцветий. Снабжение выращиваемых на гидропонике растений свеклы гуминовыми и фульвокислотами увеличило развитие корневой системы и надземной части на 22% и 117% соответственно, а также увеличило содержание азота, кальция, марганца и железа в  листьях.

Гуминовые кислоты как натуральные хелаты

Многие из микроэлементов, которые мы используем в садоводстве, не очень хорошо растворяется в диапазоне рН, в котором обычно выращиваются растения. По этой причине они склонны к становлению  недоступными для использования растениями, несмотря на применение в неорганической форме удобрений. Поэтому обычно в культивации используются различные синтетические хелатирующие агенты, такие как EDTA. Хелатирование происходит, когда определенные молекулы большого размера образуют множественные связи с микроэлементами, защищая их от реакции с другими ионами в растворе.

Гуминовые кислоты обладают свойством хелатирующих агентов – эти вещества достаточно сильны, чтобы защитить микроэлементы, но, при этом легко отдают их для прохождения полезных реакций в растениях.  Фульвокислота особенно хороша в роли подобного агента из-за её свойства проникать в растение и способности передвигаться по его тканям. В органических системах, где синтетические агенты, такие как EDTA, не могут использоваться, добавление гуминовой кислоты является идеальным способом быть уверенным в том, что для растения остается нужное количество микроэлементов.

Экспериментальные результаты использования фульвокислоты в  органической гидропонике.

Значительный интерес в наши дни использования гидропонных систем представляет использование органических удобрений. Органика, включенная в неорганические комплексы, не может считаться органикой в полном смысле, т.к. микроорганизмы не могут воспринимать их как органические соединения. Как говорилось выше, фульвокислота используется для обеспечения конверсии многих элементов в форму, удобную для растений, так что в следующих опытах мы добавляли его в раствор органических удобрений, чтобы описать её эффект на растения.

В этом эксперименте, карликовые зеленые семена фасоли были помешены в кокосовое волокно, которое находится в 12-литровых пластиковых горшках. Семя снабжалось органическими удобрениями CF = 25 (EC=2.5) и уровне pH, равным 7.6.  Кокосовое волокно содержит необходимую влагу, полив осуществлялся 1 раз в день. Применение органических удобрений раз в 24 часа также способствует стимуляции деятельности полезной микрофлоры. Вода использовалась для деликатного орошения субстрата  каждые 8 дней, чтобы предотвратить образование солевых новообразований. 20 млс фульвокислоты (Diamond Nectar GHE) на 1 литр питательного раствора применялось во время каждого полива с момента появления второго настоящего листа до момента сбора урожая. Семя выращивалось в стандартных тепличных условиях во время летнего периода,  а урожай был собран через 12 недель выращивания. В общем, 360 растений выращивалось в случайных блоках.

Результаты

Во время сбора урожая, вес каждого боба и вес верхней части растения (стеблей и листьев) замерялся. Фульвокислота дала результаты 36%-ного увеличения в  весе боба и 36%-процентное увеличение надземной части растения. Это показывает общее улучшение в развитии растения и урожая. Растения, которые испытывали на себя эффекты фульвокислоты, зацвели примерно на 4 дня раньше, чем те, к которым она не применялся.

Заключение

Существует огромное количество способов, при которых добавка фульвокислоты в органические удобрения может увеличить потребление таких удобрений и ускорить\улучшить развитие растения.  Органические удобрения, которые использовались в эксперименте, не были «полностью минерализованными» и требовали достаточно долгой конверсии в субстрате, прежде, чем стать доступными для корневой системы растений.

Гуминовые кислоты известны не только увеличением микробиотической активности и развития, но и помощью в конверсии элементов в форму, доступную для использования корнями. Они также принимают участие в разложении различных минеральных новообразований в почве, поэтому их влияние на разрушение органических и неорганических веществ, вероятно, будет важным в этом эксперименте.

Роль фульвокислоты как натурального хелатирующего агента будет важной в подобных системах, куда попросту нельзя добавлять неорганические агенты. В частности, железо мы часто используем в качестве органически хелатированного микроэлемента. Марганец и железо, хелатированные натуральным способом, помогают эффективно восполнять потребность растений в них.

Помимо воздействия на поглощение питательных веществ и минералов, добавление фульвокислот, вероятно, также оказало стимулирующее воздействие на рост и развитие растений, сравнение проводилось с системами, в которых используется неорганика. Гуминовая и фульвокислоты доказали свою эффективность в стимуляции развития корневой системы и клеток. Также они увеличили и интенсифицировали развитие листьев и урожая, полученного в данном эксперименте.

Добавление гуминовых и фульвокислот в почвенные и беспочвенные системы доказало свое полезное влияние на развитие семени и его рост, а также показало и значительные преимущества использования этих веществ для органических систем, в качестве стимулятора деятельности микроорганизмов и стимулятора усваиваемости многих необходимых растению микроэлементов.