Biostimulatori na bazi huminskih kiselina

U tlu, osim mineralne frakcije, dio čvrste faze tla čini i organska tvar. Ukupna količina organske tvari u tlu se kreće u rasponu od 0,5-10 %. Organska tvar se u tlu, u usporedbi s mineralnom tvari, značajno brže i više transformira; intenzivna agrotehnika u poljoprivrednoj proizvodnji te procese značajno ubrzava. I dok je nekada u tlu, bio visoki postotak organske tvari, danas je količina organske tvari u tlu značajno niža. Pod nazivom „organska tvar“ u okviru različitih znanstvenih pristupa u proučavanju tla, razlikuju se pojmovi koji nisu uvijek istovjetni.

Općenito, organska tvar u tlu, može se podijeliti na živu i mrtvu organsku tvar. Mrtvu organsku tvar čine biljni i životinjski ostaci u tlu. Oni su podložni fizikalnoj, kemijskoj i mikrobiološkoj razgradnji, te će u postupku razgradnje i tvorbe nastati humus.

Za primjenu u poljoprivrednoj proizvodnji, huminske kiseline pokazale su dobar učinak u povećanju plodnosti tla, popravku vodozračnih odnosa u tlu i popravak kemijskih svojstava tla. Osim toga, huminske kiseline pokazuju dobar biostimulativan učinak na biljke. Potiču rast i razvoj korijena, bolje usvajanje hraniva u tlu, pogotovo u hladnim tlima na početku vegetacijskog ciklusa te povećavaju otpornost biljka na više količine soli u tlu.

Specifične humusne tvari su visokomolekulani kompleksni produkti humifikacije. Čine 85-95 % humusnih tvari, a u kemiji humusa, često se samo one i smatraju humusom u užem smislu riječi. To su produkti nastali kondnezacijom i polimerizacijom, koloidnih su dimenzija i tamnih boja, a dijele se na tri najvažnije podgrupe:

• Huminske kiseline
• Fulvo kiseline
• Humini

Huminske kiseline

Huminske kiseline su frakcija tvari koja se lako ekstrahira lužinom (kalijeva ili natrijeva lužina), a zatim se talože kiselinama. Tako izdvojena frakcija iz huminskih kiselina ne predstavlja neku točno definiranu kiselinu, nego je to kompleks spojeva sličnog kemijskog sastava. Sastoji se od ugljika (C) 50-62 %, vodika (H) 2,8-6,0 %, kisika (O) 31-40 % i dušika (N) 2-6 %. Sadržaj drugih elemenata, može biti od 1-10 % ovisno o čistoći.

Huminske kiseline djeluju u tlu kao lijepak za formiranje stabilnih agregata, sorbiraju i drže vodu, adsorbiraju ione i izmjenjuju ih. Rezerve su biogenih elemenata u tlu, sadrže stimulatore rasta i antibiotike koji povećaju otpornost biljaka na bolesti.

Dakle, huminske kiseline su središnja grupa humusnih tvari koje utječu izravno na sva važna svojstva i dinamiku plodnosti tla te imaju izravan biostimulativni učinak na biljku.

Fulvo kiseline

Ako se iz lužnatog ekstrakta djelovanjem kiseline istalože huminske kiseline, u otopini zaostaje žućkasta do crvenkasta frakcija koju nazivamo fulvokiseline. To je zapravo kompleks organskih tvari, topljivih u vodi. Među njima se nalaze dijelom i nehuminske tvari (kao polisaharidi i većina organskih fosfornih spojeva i nekih drugih niskomolekulanih spojeva) koji se ne ubrajaju ili se ne mogu nazivati fulvokiseline. Elementarni kemijski sastav ove frakcije, u odnosu na prije opisane huminske kiseline, karakterizira manja količina ugljika (C), uži je odnos C i H, više kisika (O) i 7-10 % pepela. I fulvokiseline se sastoje od jezgara koje su samo manje kondenzirane i zato su svijetlije boje.

Humini su specifične huminske tvari, koje su netopive, odnosno ne ekstrahiraju se u hladnoj lužini. Ako se prethodno tretiraju s jakim mineralnim kiselinama, ruše se veze sa silikatima. Humini su dosta inertni za procese u tlu, kao i za svojstva koja bi imala neko veće značenje za tlo.

Preparati na bazi huminskih kiselina za upotrebu u poljoprivredi

Na tržištu postoji veći broj preparata na bazi huminskih kiselina. Uglavnom se radi o tekućim prepatima u kojima se nalaze različiti postoci huminskih i fulvokiselina. Mikrogranulirani preparati na bazi huminskih kiselina, dosta su rijetki na tržištu. Zbog veće koncentracije huminskih kiselina, imaju značajno veću cijenu. Većina preparata na tržištu dobiveno je ekstrakcijom američkog leonardita (najveća nalazišta nalaze se u pokrajni North Dakota u SAD) uz djelovanje kalijeve ili natrijeve lužine. Preparati koji su dobiveni ekstrakcijom uz pomoć kalijeve lužine (KOH) bolje su kvalitete. Nema zaostataka štetnog natrija (Na) kod jeftinije ekstrakcije s natrijevom lužinom (NaOH).

Iako postoji više nalazišta diljem svijeta gdje se vadi leonardit, najkvalitetniji leonardit vadi se na području Sjeverne Dakote u SAD-u. Za razliku od ostalih nalazišta koji su tijekom geološke povijesti kontaminirani različitim vrstama teških metala (živa, olovo, kadmij i drugi), leonarditi sa područja Sjeverne Dakote, gotovo ne sadrže mjerljive količine teških metala te su proizvodi dobiveni ekstrakcijom iz takvog leonardita visoke kvalitete i čistoće.

Osim ekstrakcije iz američkog leonardita, preparati na bazi huminskih i fulvokiselina mogu se dobiti iz ekstrakcije različitih humificiranih organskih materijala. Najčešće se koriste organski ostaci biljnog porijekla, poput melase iz proizvodnje šećera (organski ostaci iz obrade sirove za proizvodnju šećera) ili iz ostalih organskih materijala koji su bili podvrgnuti procesima kontrolirane humifikacije. Preparati dobiveni ekstrakcijom iz humificiranih organskih materijala uglavnom sadrže visoke količine fulvo kiselina, a vrlo malu količinu huminskih kiseline. Kako su značajno niže cijene, u odnosu na preparate koji su dobiveni ekstrakcijom iz leonardita, vrlo se često mogu naći na tržištu, kao jeftinija varijanta tekućih organskih gnojiva.

Tablica 9. Osnovne karakteristike biostimulatora na bazi huminskih kiselina dostupnih na tržištu Hrvatske

Prosječna doza primjene tekućih huminskih kiselina za jedan vegetacijski ciklus iznosi ukupno 40-60 l/ha, razdijeljeno u manje tretmane sa prosječnom dozom od 5-20 l/ha. U pojedinim ekstremnim uvjetima (visoka količina soli u tlu, stres, zaostatak u rastu kulture) doze za pojedinačnu primjenu huminskih kiselina dosežu i 20-40 l/ha.

Iako postoji nekoliko znanstvenih podataka o učinkovitosti huminskih kiseline preko lista, puno je više provjerenih podataka o pozitivnom učinku kod primjene u tlo. Budući da su to tekući preparati, mogu se primjenjivati direktno zalijevanjem ili kroz sustav fertirigacije.

Važnost huminske kiseline u poljoprivrednoj proizvodnji

Huminske kiseline su proizvodi koji imaju višestruku važnost za primjenu u poljoprivrednoj proizvodnji, od kojih navodimo:

• povećavaju kapacitet adsorpcije hraniva u tlu;
• meutraliziraju nagle promjene pH vrijednost tla, je imaju sposobnost puferiranja viška/manjka slobodnih vodikovih iona u vodenoj otopini tla;
• poboljšavaju usvajanje hraniva iz tla u nepovoljnim uvjetima (niska temperatura tla, nedostatak vode u tlu, višak soli u tlu);
• imaju sposobnost helatizacije za kationima (Fe, Mn, Zn) u alkalnim tlima i poboljšavaju usvajanje u karbonatnim/alkalnim tlima;
• zadržavaju anorganska vodotopiva gnojiva u zoni korijena i smanjuju ispiranje mineralnih oblika hraniva iz tla;
• potiču pretvorbu netopivih oblika hraniva (fosfor, mikroelementi) u topive, biljci, pristupačne oblike;
• služe kao hrana svim mikroorganizmima u tlu te poboljšavaju mikrobiološku aktivnost tla (povećanje produkcije CO₂ u tlu);
• imaju sposobnost vezivanja toksičnih elemenata (teških metala poput olova, kadmija, žive i dr.) u tlu te
• potiču rast i razvoj korijena biljaka.

Kad i kako primjenjivati huminske kiseline u poljoprivrednoj proizvodnji?

Huminske kiseline kao tekući preparati mogu se koristiti:

• za zalijevanje biljaka (presadnica),
• potapanje kontejnera s presadnicama
• ili kroz sustav fertirigacije (samostalno ili u kombinaciji s vodotopivim gnojivima).

Isto tako, mogu se prskanjem aplicirati direktno na korijen sadnica drvenastih kultura (voćke, vinova loza) prije sadnje u tlo. Mikrogranulirane i praškaste huminske kiseline mogu se primijeniti izravno u tlo; pojedinačno za svako stablo ili kod pripreme supstrata za sadnju ili presađivanje.

Primjenom biostimulatora su veći prinosi

U današnjoj modernoj poljoprivrednoj proizvodnji primjena biostimulatora, pogotovo na bazi aminokiselina i ekstrakta morskih algi postala je redovna tehnološka mjera. Zbog učestale pojave različitih stresnih uvjeta (mraz, niske i visoke temperature, tuča, suša i dr.) većina poljoprivrednih kultura ne može ostvariti svoj potencijal prinosa i kvalitete. Redovnom mjerom primjene biostimulatora postižu veći i stabilniji prinosi.

Na tržištu postoji veliki broj proizvoda koji sadrže različite količine i vrste bioaktivnih sastojaka. Poljoprivredni proizvođači imaju široku mogućnost izbora preparata za primjenu u uzgoju poljoprivrednih kultura.