Les engrais sont à la base de la production céréalière, mais l'utilisation massive d'engrais chimiques traditionnels conduit non seulement au gaspillage des ressources, mais provoque également une dégradation de la qualité des sols et une pollution environnementale, ce qui affecte gravement la réalisation du concept de développement vert, sûr et sans pollution dans l'agriculture moderne. En tant que matière organique naturelle, l'acide humique possède des propriétés physiques et chimiques et des activités biologiques uniques, avec une valeur commerciale élevée et de bonnes perspectives de développement. L'utilisation de l'acide humique en combinaison avec d'autres engrais peut non seulement réduire les coûts et améliorer les avantages économiques, mais aussi améliorer l'efficacité des engrais, favoriser la croissance des cultures et améliorer les caractéristiques du sol et l'environnement écologique.

Les engrais chimiques sont la nourriture des céréales et un moyen de production important dans l'agriculture contemporaine. Les engrais chimiques sont la plus grande source d'émissions de carbone dans le processus de production de la plantation, représentant environ 60 % des émissions totales de carbone dans le lien d'intrants, et les acides humiques ont pour effets d'améliorer les propriétés physiques et chimiques du sol, de stimuler la croissance et le développement des cultures, de favoriser l'absorption et l'utilisation des nutriments par les cultures, d'améliorer la résistance des cultures au stress et le rendement, d'améliorer la qualité des cultures, d'économiser l'énergie et de réduire les émissions, etc., et sont largement utilisés dans des domaines importants tels que la production agricole et la protection de l'environnement.

1. Rétention et libération des nutriments des engrais par l'acide humique

   Les engrais chimiques traditionnels libèrent rapidement des nutriments. La plupart des nutriments contenus dans les engrais sont sujets au lessivage, à la volatilisation et à la fixation, ce qui entraîne une faible efficacité d'utilisation et provoque une pollution environnementale. La structure moléculaire de l'acide humique contient d'abondants groupes fonctionnels tels que les groupes hydroxyle et phénolique hydroxyle. Ceux-ci peuvent réagir avec les groupes amide de l'urée pour former un complexe acide humique-urée. Ce complexe présente une grande stabilité, inhibe la décomposition de l'urée, améliore l'efficacité d'utilisation de l'azote et permet d'obtenir des propriétés à libération lente et à action prolongée pour l'urée.

   L'acide humique est une substance colloïdale organique spéciale. Il peut former un film protecteur sur les surfaces de substances comme l'oxyde d'aluminium et l'oxyde de fer, ce qui contribue à ralentir l'adsorption du phosphore par les hydroxydes de fer et d'aluminium, améliorant ainsi la disponibilité du phosphore.

   Les groupes fonctionnels acides de l'acide humique peuvent adsorber et retenir les ions potassium, empêchant la perte de potassium du sol et réduisant la fixation du potassium par les minéraux argileux. De plus, l'acide humique possède une excellente capacité de chélation. Il peut se combiner avec les cations présents dans les engrais (tels que les ions calcium, manganèse, zinc, etc.) pour former des chélates. Cela réduit la perte et le lessivage des nutriments des engrais et ralentit le taux de libération des nutriments, leur permettant d'être progressivement fournis aux plantes et d'améliorer l'efficacité d'utilisation des nutriments.

2. Transformation et utilisation des nutriments des engrais par l'acide humique

   En raison de ses abondants groupes fonctionnels acides et de sa capacité d'échange cationique (CEC) élevée, l'acide humique peut agir comme un amendement du sol pour améliorer les propriétés physico-chimiques du sol et renforcer la capacité du sol à retenir les ions nutritifs. Il retient et mobilise les nutriments des engrais en se liant aux nutriments NPK, en entrant en compétition avec les phosphates et en adsorbant le potassium. Cela augmente l'efficacité des engrais et les propriétés à libération lente, améliorant ainsi l'efficacité d'utilisation des engrais.

3. Régulation de l'activité microbienne du sol par l'acide humique

   L'acide humique est une macromolécule organique qui fournit d'abondantes sources de carbone aux microorganismes du sol. La nutrition microbienne du sol comprend principalement des éléments tels que le carbone (C), l'oxygène (O), l'azote (N) et les nutriments minéraux essentiels. Grâce à ses fonctions d'adsorption, de complexation, de chélation, d'échange d'ions et de réactions redox, l'acide humique peut convertir les nutriments fixés en formes disponibles, améliorant ainsi la disponibilité des nutriments du sol auparavant inaccessibles. Ce processus fournit une nutrition plus adéquate aux microorganismes du sol.

   Des essais sur le terrain ont été menés pour étudier les effets des engrais à base d'acide humique sur l'abondance et la diversité des microorganismes du sol rhizosphérique dans les cultures de poivrons. Les résultats démontrent que l'acide humique active le sol, augmente l'abondance et la diversité microbiennes et optimise la structure de la communauté microbienne du sol. Parmi les traitements, l'application d'un engrais composé à 6 % d'acide humique a donné les effets optimaux.

   

4. Application combinée d'acide humique avec des engrais inorganiques

   L'acide humique sert de synergiste vert optimal pour améliorer l'efficacité des engrais. L'application combinée d'acide humique avec des doses réduites d'engrais (réduction de 10 % à 30 %) améliore la qualité du sol, augmente le rendement et la qualité des cultures et démontre une efficacité universelle pour les engrais à nutriment unique et composés. Cette approche stimule considérablement l'efficacité des engrais tout en réduisant la perte et la fixation des nutriments, et améliore les propriétés physico-chimiques du sol.

   Effet sur les engrais azotés

   La combinaison d'engrais azotés avec de l'acide humique forme un engrais azoté à libération lente, qui peut favoriser l'absorption d'ammoniac par les plantes, réduire la perte d'engrais azotés et la pollution ammoniacale qui en résulte, inhiber la nitrification et ainsi augmenter le taux d'utilisation des engrais azotés.

   Effet sur les engrais phosphatés

   Les groupes fonctionnels contenant de l'oxygène actif de l'acide humique se combinent efficacement avec les engrais phosphatés pour former des complexes acide humique-phosphate, transformant une partie du phosphore soluble dans l'eau en phosphore disponible. D'une part, cela peut réduire la fixation du phosphore dans le sol, améliorant considérablement le taux d'utilisation saisonnier des engrais phosphatés ; d'autre part, l'acide humique peut activer le phosphore qui est fixé dans le sol, augmentant ainsi la capacité d'apport en phosphore du sol.

   Effet sur les engrais potassiques

   L'acide humique réagit avec l'hydroxyde de potassium pour former un nouveau type d'engrais potassique à base d'acide humique, qui se combine avec le K pour faciliter l'absorption par les cultures et un effet fertilisant plus long. La réaction complexe de l'acide humique et de l'azote, du phosphore et du potassium pour produire un engrais composé à base d'acide humique est propice à l'« effet combiné » de multiples nutriments, améliore l'efficacité d'utilisation de l'azote, du phosphore et du potassium, améliore la résistance des cultures au stress, favorise la croissance des cultures et augmente ainsi le rendement des cultures.

5. Application de l'acide humique dans les engrais organiques

   L'application de l'acide humique dans les engrais organiques ne consiste pas simplement à l'utiliser comme support ou charge, mais à le laisser participer à l'ensemble du processus de fabrication des engrais organiques, l'acide humique participe à la décomposition et à la fermentation de la matière organique telle que le bétail et la volaille, peut ajuster le rapport carbone-ammoniac dans le matériau de fermentation et faire en sorte que le processus de fermentation tende vers un état idéal.

   Ajouté au fumier de poulet, il peut accélérer le processus de décomposition du compost, raccourcir le temps nécessaire au compostage, améliorant ainsi l'efficacité de la production, maintenant plus d'azote disponible et améliorant encore l'efficacité fertilisante du fumier de poulet. De plus, l'ammoniac dans le processus de décomposition forme de l'humate d'ammonium. Ses propres peptides et protéines sont également dégradés en acides aminés de faible poids moléculaire, facilitant ainsi l'absorption des microorganismes et des cultures dans le sol.

Bref résumé

Les engrais à base d'acide humique ont de larges perspectives d'application dans la production agricole. L'utilisation d'engrais à base d'acide humique peut apporter une série d'avantages globaux, notamment l'amélioration de la fertilité du sol, l'amélioration de l'utilisation des engrais, l'amélioration de la résistance des cultures, l'augmentation du rendement des cultures, l'amélioration de la qualité des cultures, l'amélioration de la vitalité du sol, la réduction de la pollution environnementale, la séquestration du carbone, les économies d'énergie et la réduction des émissions, etc., mais il existe encore quelques problèmes dans l'application des engrais à base d'acide humique.

Par exemple, les engrais à base d'acide humique peuvent produire des réactions ou des interactions indésirables lorsqu'ils sont utilisés avec d'autres engrais, affectant l'efficacité de l'engrais. Par exemple, les engrais à base d'acide humique acide sont mélangés à des engrais à forte teneur en calcium et en magnésium, et des réactions de neutralisation acide-base se produisent. Lors de l'utilisation conjointe, il convient de prêter attention à la compatibilité et au rapport entre les engrais, et il convient de prêter attention à la nature du sol pour assurer un apport équilibré en nutriments.