الأسمدة هي أساس إنتاج الحبوب، ولكن الاستخدام الهائل للأسمدة الكيميائية التقليدية لا يؤدي فقط إلى إهدار الموارد،ولكن أيضاً تسبب تدهور نوعية التربة وتلوث البيئة، مما يؤثر بشكل خطير على تحقيق مفهوم التنمية الخضراء والآمنة وخالية من التلوث في الزراعة الحديثة.حمض الهيوميك له خصائص فيزيائية وكيميائية فريدة من نوعها وأنشطة بيولوجية، مع قيمة تجارية عالية وآفاق تنمية جيدة. استخدام حمض الهيوميك في تركيبة مع الأسمدة الأخرى يمكن أن تقلل من التكاليف وتحسين الفوائد الاقتصادية،ولكن أيضا تحسين فعالية الأسمدةوتعزيز نمو المحاصيل وتحسين خصائص التربة والبيئة البيئية.

الأسمدة الكيميائية هي غذاء الحبوب ووسيلة مهمة للإنتاج في الزراعة المعاصرة.الأسمدة الكيميائية هي أكبر مصدر لانبعاثات الكربون في عملية إنتاج الزراعة، تمثل حوالي 60٪ من إجمالي انبعاثات الكربون في الرابط المدخل ، ولدى الأحماض الهومية آثار تحسين الخصائص الفيزيائية والكيميائية للتربة ،تحفيز نمو المحاصيل وتطويرهاتعزيز امتصاص واستخدام المواد الغذائية من قبل المحاصيل، وتحسين مقاومة المحاصيل للضغوط والإنتاج، وتحسين نوعية المحاصيل، والحفاظ على الطاقة والحد من الانبعاثات، الخ.وتستخدم على نطاق واسع في مجالات مهمة مثل الإنتاج الزراعي وحماية البيئة.

1. الاحتفاظ بحمض الهيوميك وإطلاق المواد الغذائية من الأسمدة

   الأسمدة الكيميائية التقليدية تطلق العناصر الغذائية بسرعة معظم العناصر الغذائية في الأسمدة عرضة للتلوث والتطاير والتثبيتمما يؤدي إلى انخفاض كفاءة الاستخدام وتسبب تلوث البيئةيحتوي الهيكل الجزيئي لحمض الهيوميك على مجموعات وظيفية وفيرة مثل الجماعات الهيدروكسيل والهيدروكسيل الفينولية.هذه يمكن أن تتفاعل مع مجموعات أميد في اليوريا لتشكيل مجمع حمض الهيوميك والليوريايظهر هذا المجمع استقرارا عاليا ، ويمنع تحلل اليوريا ، ويحسن كفاءة استخدام النيتروجين ، ويحقق خصائص إطلاق بطيئة وطويلة الأجل لليوريا.

   حمض الهيوميك هو مادة عضوية خاصة يمكن أن تشكل فيلم واقي على سطح المواد مثل أكسيد الألومنيوم وأكسيد الحديديساعد على إبطاء امتصاص الفوسفور بواسطة هيدروكسيدات الحديد والألومنيوم، وبالتالي تحسين توافر الفوسفور.

   المجموعات الوظيفية الحمضية في حمض الهيوميك يمكن أن تمتص وتحتفظ بأيونات البوتاسيوم ، مما يمنع فقدان البوتاسيوم في التربة ويقلل من تثبيت البوتاسيوم من قبل المعادن الطينية.حمض الهيوميك يمتلك قدرة ممتازة على التخلطيمكن أن يجمع مع الكاتيونات في الأسمدة (مثل أيونات الكالسيوم والمنغنيز والزنك ، إلخ) لتشكيل الكيلات.هذا يقلل من فقدان وتفريغ المواد الغذائية الأسمدة و يبطئ من معدل إطلاق المواد الغذائية، مما يسمح لهم بتزويد النباتات تدريجيا وتحسين كفاءة استخدام المغذيات.

2. تحويل حمض الهيوميك واستخدام المغذيات في الأسمدة

   نظراً لكثرة المجموعات الفنية الحمضية وقدرتها العالية على تبادل الكاتيونات (CEC) ،حمض الهيوميك يمكن أن يعمل كمصلح التربة لتحسين الخصائص الفيزيائية والكيميائية للتربة وتعزيز قدرة التربة على الاحتفاظ بالأيونات الغذائيةيحتفظ بالمواد الغذائية في الأسمدة ويحركها من خلال الارتباط بمغذيات NPK ، والتنافس مع الفوسفات ، وامتصاص البوتاسيوم.هذا يزيد من فعالية الأسمدة وخصائص الإفراج البطيء، وبالتالي تحسين كفاءة استخدام الأسمدة.

3. تنظيم النشاط الميكروبي في التربة بواسطة حمض الهيوميك

   حمض الهيوميك هو جزيء كبير عضوي يوفر مصادر كثيرة من الكربون للكائنات الدقيقة في التربة. يتضمن التغذية الميكروبية في التربة في المقام الأول عناصر مثل الكربون (C) ، الأكسجين (O) ، النيتروجين (N),مع وظائفها من الامتصاص، والتعقيد، والخلايا، وتبادل الأيونات، وردودكس ردود الفعل، حمض الهيوميك يمكن أن تحويل المواد الغذائية الثابتة إلى أشكال متاحة،وبالتالي تحسين توافر المواد الغذائية في التربة التي لم تكن متاحة في السابقهذه العملية توفر تغذية أكثر كفاءة للميكروبات في التربة.

   أجريت تجارب ميدانية للتحقيق في آثار الأسمدة الحمضية على وفرة وتنوع الكائنات الدقيقة في التربة في محاصيل الفلفل.النتائج تظهر أن حمض الهيوميك ينشط التربة، يزيد من وفرة الميكروبات وتنوعها، ويحسن هيكل مجتمع الميكروبات في التربة. من بين العلاجات، قدم تطبيق سماد مركب حمض الهيوميك بنسبة 6٪ أفضل التأثيرات..

   

4. التطبيق المشترك لحمض الهيوميك مع الأسمدة غير العضوية

   يعد حمض الهيوميك عاملًا متكافئًا أخضرًا مثاليًا لتحسين كفاءة الأسمدة. يؤدي تطبيق حمض الهيوميك مع خفض جرعات الأسمدة (تخفيض بنسبة 10٪ إلى 30٪) إلى تحسين نوعية التربة ،يزيد من انتاج المحاصيل ونوعيتها، ويظهر فعالية عالمية لكل من الأسمدة المغذية الواحدة والسماد المركب. هذا النهج يعزز بشكل كبير فعالية الأسمدة مع الحد من فقدان العناصر الغذائية وتثبيتها،وتحسن خصائص التربة الفيزيائية والكيميائية.

   تأثير الأسمدة النيتروجينية

   يشكّل مزيج من الأسمدة النيتروجينية مع حمض الهيوميك أسمدة النيتروجين ذات الإفراج البطيء والتي يمكن أن تعزز امتصاص النباتات للأمونيا.تقليل خسائر الأسمدة النيتروجينية والتلوث الناتج عن الأمونيا، وتثبيط النترة، وبالتالي زيادة معدل استخدام الأسمدة النيتروجينية.

   التأثير على الأسمدة الفوسفورية

   المجموعات الوظيفية النشطة التي تحتوي على الأكسجين من حمض الهيوميك تتجمع بفعالية مع الأسمدة الفوسفورية لتشكيل مجمعات حمض الهيوميك وفوسفاتتحويل بعض الفوسفور القابل للذوبان في الماء إلى الفوسفور المتاحمن ناحية، يمكن أن يقلل هذا من تثبيت الفوسفور في التربة، مما يحسن إلى حد كبير معدل الاستخدام الموسمي للأسمدة الفوسفورية؛ من ناحية أخرى، يمكن أن يقلل من تثبيت الفوسفور في التربة، مما يحسن إلى حد كبير معدل الاستخدام الموسمي للأسمدة الفوسفورية.حمض الهيوميك يمكن أن تنشط الفوسفور الذي ثابت في التربة، زيادة قدرة التربة على إمدادات الفوسفور.

   التأثير على الأسمدة البوتاسيومية

   يتفاعل حمض الهيوميك مع هيدروكسيد البوتاسيوم لتشكيل نوع جديد من الأسمدة الحمضية البوتاسيومية ، والتي تتجمع مع K لتسهيل امتصاص المحاصيل وتأثير الأسمدة لفترة أطول.التفاعل المعقد من حمض الهيوميك والنيتروجين، الفوسفور والبوتاسيوم لإنتاج الأسمدة المركبة حمض الهيوميك يساعد على "التأثير المشترك" من العديد من العناصر الغذائية، وتحسين كفاءة استخدام النيتروجين،الفوسفور والبوتاسيوم، تعزيز مقاومة المزارع للضغوط، وتعزيز نمو المحاصيل، وبالتالي زيادة إنتاج المحاصيل.

5. تطبيق حمض الهيوميك في الأسمدة العضوية

   تطبيق حمض الهيوميك في الأسمدة العضوية ليس فقط لاستخدامه كمحمل أو ملء ولكن للسماح له بالمشاركة في العملية بأكملها لصنع الأسمدة العضويةحمض الهيوميك يشارك في تحلل وتخمير المواد العضوية مثل الماشية والدواجن، يمكن تعديل نسبة الكربون-الأمونيا في مواد التخمير، وجعل عملية التخمير تميل إلى أن تكون في حالة مثالية.

   إضافة إلى سماد الدجاج يمكن أن تسرع عملية تحلل السماد، وتقصير الوقت اللازم للسماد، وبالتالي تحسين كفاءة الإنتاج، والحفاظ على المزيد من النيتروجين المتاحة،وتعزيز كفاءة الأسمدة في سماد الدجاجوعلاوة على ذلك، الأمونيا في عملية التحلل تشكل هومات الأمونيوم. كما يتم تحطيم الببتيدات والبروتينات الخاصة بها إلى الأحماض الأمينية ذات الوزن الجزيئي المنخفض،مما يسهل امتصاص الكائنات الدقيقة والمحاصيل في التربة.

ملخص موجز

الأسمدة الحمضية لها آفاق تطبيق واسعة في الإنتاج الزراعي. يمكن أن يجلب استخدام الأسمدة الحمضية سلسلة من الفوائد الشاملة ، بما في ذلك تحسين خصوبة التربة ،تحسين استخدام الأسمدةتعزيز مقاومة المحاصيل وزيادة حصاد المحاصيل وتحسين نوعية المحاصيل وتعزيز حيوية التربة وتقليل التلوث البيئي و احتجاز الكربون وحفظ الطاقة وتقليل الانبعاثات,إلخ، ولكن لا تزال هناك بعض المشاكل في تطبيق الأسمدة الحمضية.

على سبيل المثال ، قد تنتج الأسمدة الحمضية بعض ردود الفعل الضارة أو التفاعلات عند استخدامها مع الأسمدة الأخرى ، مما يؤثر على فعالية الأسمدة. على سبيل المثال ،يتم خلط الأسمدة الحمضية الحمضية الحمضية مع الأسمدة الغنية بالكالسيوم والمغنيسيوم، وتحدث تفاعلات تحييد الأحماض والقواعد. عند استخدامها معًا ، يجب إيلاء الاهتمام إلى التوافق والعلاقة النسبية بين الأسمدة ،وينبغي إيلاء الاهتمام لطبيعة التربة لضمان إمدادات متوازنة من العناصر الغذائية.