ปุ๋ยเป็นพื้นฐานของการผลิตธัญพืช แต่การใช้ปุ๋ยเคมีแบบดั้งเดิมในปริมาณมหาศาลไม่เพียงแต่ทำให้เกิดการสิ้นเปลืองทรัพยากรเท่านั้น แต่ยังทำให้คุณภาพดินลดลงและมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม ซึ่งส่งผลกระทบอย่างจริงจังต่อการตระหนักถึงแนวคิดการพัฒนาสีเขียว ปลอดภัย และปราศจากมลภาวะในการเกษตรสมัยใหม่ กรดฮิวมิกเป็นอินทรียวัตถุตามธรรมชาติมีคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีและกิจกรรมทางชีวภาพที่เป็นเอกลักษณ์ โดยมีมูลค่าทางการค้าสูงและมีโอกาสในการพัฒนาที่ดี การใช้กรดฮิวมิกร่วมกับปุ๋ยอื่นๆ ไม่เพียงแต่สามารถลดต้นทุนและปรับปรุงผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจเท่านั้น แต่ยังเพิ่มประสิทธิภาพของปุ๋ย ส่งเสริมการเจริญเติบโตของพืช และปรับปรุงลักษณะของดินและสภาพแวดล้อมทางนิเวศน์อีกด้วย

ปุ๋ยเคมีเป็นอาหารของธัญพืชและเป็นปัจจัยการผลิตที่สำคัญในการเกษตรร่วมสมัย ปุ๋ยเคมีเป็นแหล่งปล่อยก๊าซคาร์บอนที่ใหญ่ที่สุดในกระบวนการผลิตของการเพาะปลูก ซึ่งคิดเป็นประมาณ 60% ของการปล่อยก๊าซคาร์บอนทั้งหมดในลิงค์อินพุต และกรดฮิวมิกมีผลกระทบในการปรับปรุงคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีของดิน กระตุ้นการเจริญเติบโตและการพัฒนาของพืช ส่งเสริมการดูดซึมและการใช้ประโยชน์จากสารอาหารของพืช การปรับปรุงความต้านทานต่อความเครียดและผลผลิตของพืช การปรับปรุงคุณภาพพืช การอนุรักษ์พลังงานและการลดการปล่อยก๊าซ ฯลฯ และ ใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านสำคัญเช่นการผลิตทางการเกษตรและการคุ้มครองสิ่งแวดล้อม

1. การเก็บรักษาและการปลดปล่อยกรดฮิวมิกของสารอาหารจากปุ๋ย

   ปุ๋ยเคมีแบบดั้งเดิมจะปล่อยสารอาหารอย่างรวดเร็ว สารอาหารส่วนใหญ่ในปุ๋ยมีแนวโน้มที่จะถูกชะล้าง การระเหย และการตรึง ส่งผลให้ประสิทธิภาพการใช้งานต่ำและก่อให้เกิดมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม โครงสร้างโมเลกุลของกรดฮิวมิกประกอบด้วยหมู่ฟังก์ชันมากมาย เช่น หมู่ไฮดรอกซิลและหมู่ฟีนอลิกไฮดรอกซิล สิ่งเหล่านี้สามารถทำปฏิกิริยากับหมู่เอไมด์ในยูเรียเพื่อสร้างสารเชิงซ้อนของกรดฮิวมิก-ยูเรีย สารเชิงซ้อนนี้มีความคงตัวสูง ยับยั้งการสลายตัวของยูเรีย ปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้ไนโตรเจน และบรรลุคุณสมบัติการปลดปล่อยช้าและออกฤทธิ์นานสำหรับยูเรีย

   กรดฮิวมิกเป็นสารคอลลอยด์อินทรีย์ชนิดพิเศษ สามารถสร้างฟิล์มป้องกันบนพื้นผิวของสาร เช่น อะลูมิเนียมออกไซด์และเหล็กออกไซด์ ซึ่งช่วยชะลอการดูดซับฟอสฟอรัสด้วยธาตุเหล็กและอะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์ จึงช่วยเพิ่มความพร้อมใช้ของฟอสฟอรัส

   หมู่ฟังก์ชันที่เป็นกรดในกรดฮิวมิกสามารถดูดซับและกักเก็บโพแทสเซียมไอออน ป้องกันการสูญเสียโพแทสเซียมในดิน และลดการตรึงโพแทสเซียมด้วยแร่ธาตุจากดินเหนียว นอกจากนี้กรดฮิวมิกยังมีความสามารถในการคีเลตที่ดีเยี่ยม สามารถรวมกับแคตไอออนในปุ๋ย (เช่น แคลเซียม แมงกานีส ซิงค์ไอออน ฯลฯ) เพื่อสร้างคีเลต สิ่งนี้จะช่วยลดการสูญเสียและการชะล้างของธาตุอาหารในปุ๋ย และทำให้อัตราการปลดปล่อยธาตุอาหารช้าลง ส่งผลให้ธาตุอาหารค่อยๆ ถูกส่งไปยังพืชและเพิ่มประสิทธิภาพการใช้ธาตุอาหาร

2. การแปลงกรดฮิวมิกและการใช้สารอาหารจากปุ๋ย

   เนื่องจากกรดฮิวมิกมีหมู่ฟังก์ชันที่เป็นกรดอยู่มากและมีความสามารถในการแลกเปลี่ยนไอออนบวก (CEC) สูง กรดฮิวมิกจึงสามารถทำหน้าที่เป็นสารปรับสภาพดินเพื่อปรับปรุงคุณสมบัติทางเคมีฟิสิกส์ของดิน และเพิ่มความสามารถของดินในการกักเก็บไอออนของสารอาหารได้ โดยจะรักษาและระดมสารอาหารในปุ๋ยโดยการจับกับสารอาหาร NPK แข่งขันกับฟอสเฟต และการดูดซับโพแทสเซียม สิ่งนี้จะเพิ่มประสิทธิภาพของปุ๋ยและคุณสมบัติการปลดปล่อยช้า ซึ่งจะช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้ปุ๋ย

3. การควบคุมกิจกรรมของจุลินทรีย์ในดินด้วยกรดฮิวมิก

   กรดฮิวมิกเป็นโมเลกุลขนาดใหญ่อินทรีย์ที่ให้แหล่งคาร์บอนมากมายสำหรับจุลินทรีย์ในดิน ธาตุอาหารของจุลินทรีย์ในดินส่วนใหญ่ประกอบด้วยองค์ประกอบต่างๆ เช่น คาร์บอน (C) ออกซิเจน (O) ไนโตรเจน (N) และสารอาหารแร่ธาตุที่จำเป็น ด้วยหน้าที่ของการดูดซับ การสร้างสารเชิงซ้อน การคีเลชั่น การแลกเปลี่ยนไอออน และปฏิกิริยารีดอกซ์ กรดฮิวมิกสามารถเปลี่ยนสารอาหารคงที่ให้อยู่ในรูปแบบที่มีอยู่ได้ ซึ่งจะช่วยเพิ่มความพร้อมของสารอาหารในดินที่ไม่สามารถเข้าถึงได้ก่อนหน้านี้ กระบวนการนี้ให้สารอาหารที่เพียงพอแก่จุลินทรีย์ในดิน

   มีการทดลองภาคสนามเพื่อตรวจสอบผลกระทบของปุ๋ยกรดฮิวมิกต่อความอุดมสมบูรณ์และความหลากหลายของจุลินทรีย์ในดินไรโซสเฟียร์ในพืชพริกไทย ผลลัพธ์แสดงให้เห็นว่ากรดฮิวมิกกระตุ้นดิน เพิ่มความอุดมสมบูรณ์และความหลากหลายของจุลินทรีย์ และปรับโครงสร้างชุมชนจุลินทรีย์ในดินให้เหมาะสม ในบรรดาการบำบัด การใช้ปุ๋ยผสมกรดฮิวมิก 6% ให้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุด

   

4. การใช้กรดฮิวมิกร่วมกับปุ๋ยอนินทรีย์

   กรดฮิวมิกทำหน้าที่เป็นตัวประสานสีเขียวที่เหมาะสมที่สุดในการเพิ่มประสิทธิภาพปุ๋ย การใช้กรดฮิวมิกร่วมกับปริมาณปุ๋ยที่ลดลง (ลดลง 10%-30%) ช่วยเพิ่มคุณภาพดิน เพิ่มผลผลิตและคุณภาพของพืช และแสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพสากลสำหรับทั้งปุ๋ยที่มีธาตุอาหารเดี่ยวและปุ๋ยผสม แนวทางนี้ช่วยเพิ่มประสิทธิผลของปุ๋ยได้อย่างมาก ในขณะเดียวกันก็ลดการสูญเสียธาตุอาหารและการตรึงธาตุอาหาร และทำให้คุณสมบัติทางเคมีกายภาพของดินดีขึ้น

   ผลต่อปุ๋ยไนโตรเจน

   การรวมกันของปุ๋ยไนโตรเจนกับกรดฮิวมิกทำให้เกิดปุ๋ยไนโตรเจนที่ปล่อยออกมาช้า ซึ่งสามารถส่งเสริมการดูดซึมแอมโมเนียของพืช ลดการสูญเสียปุ๋ยไนโตรเจน และส่งผลให้เกิดมลพิษแอมโมเนีย ยับยั้งไนตริฟิเคชัน และเพิ่มอัตราการใช้ปุ๋ยไนโตรเจน

   ผลต่อปุ๋ยฟอสฟอรัส

   กลุ่มฟังก์ชันที่ประกอบด้วยออกซิเจนของกรดฮิวมิกจะรวมเข้ากับปุ๋ยฟอสฟอรัสได้อย่างมีประสิทธิภาพเพื่อสร้างสารประกอบเชิงซ้อนของกรดฮิวมิก-ฟอสเฟต โดยเปลี่ยนฟอสฟอรัสที่ละลายน้ำได้บางส่วนให้เป็นฟอสฟอรัสที่มีอยู่ ในด้านหนึ่ง สิ่งนี้สามารถลดการตรึงฟอสฟอรัสในดิน ซึ่งช่วยเพิ่มอัตราการใช้ปุ๋ยฟอสฟอรัสตามฤดูกาลอย่างมาก ในทางกลับกัน กรดฮิวมิกสามารถกระตุ้นฟอสฟอรัสที่ตรึงอยู่ในดิน ส่งผลให้ความสามารถในการจ่ายฟอสฟอรัสในดินเพิ่มขึ้น

   ผลต่อปุ๋ยโพแทสเซียม

   กรดฮิวมิกทำปฏิกิริยากับโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์เพื่อสร้างปุ๋ยกรดโพแทสเซียมฮิวมิกรูปแบบใหม่ ซึ่งรวมเข้ากับ K เพื่อช่วยให้พืชดูดซึมและให้ปุ๋ยได้นานขึ้น ปฏิกิริยาที่ซับซ้อนของกรดฮิวมิกและไนโตรเจน ฟอสฟอรัสและโพแทสเซียมในการผลิตปุ๋ยผสมกรดฮิวมิกนั้นเอื้อต่อ "ผลรวม" ของสารอาหารหลายชนิด ปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้ไนโตรเจน ฟอสฟอรัส และโพแทสเซียม เพิ่มความต้านทานต่อความเครียดของพืช ส่งเสริมการเจริญเติบโตของพืช และทำให้ผลผลิตพืชเพิ่มขึ้น

5. การใช้กรดฮิวมิกในปุ๋ยอินทรีย์

   การใช้กรดฮิวมิกในปุ๋ยอินทรีย์ไม่ใช่แค่เพื่อใช้เป็นตัวพาหรือตัวเติมเท่านั้น แต่เพื่อให้มีส่วนร่วมในกระบวนการทั้งหมดของการทำปุ๋ยอินทรีย์ กรดฮิวมิกมีส่วนร่วมในการย่อยสลายและการหมักอินทรียวัตถุเช่นปศุสัตว์และสัตว์ปีก สามารถปรับอัตราส่วนคาร์บอน-แอมโมเนียในวัสดุหมัก และทำให้กระบวนการหมักมีแนวโน้มที่จะอยู่ในสภาวะที่เหมาะสม

   การเติมปุ๋ยคอกไก่สามารถเร่งกระบวนการสลายตัวของปุ๋ยหมัก ลดระยะเวลาที่ใช้ในการทำปุ๋ยหมัก ซึ่งจะช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิต รักษาไนโตรเจนที่มีอยู่ให้มากขึ้น และเพิ่มประสิทธิภาพการใช้ปุ๋ยของมูลไก่ต่อไป นอกจากนี้แอมโมเนียในกระบวนการสลายตัวยังก่อให้เกิดแอมโมเนียมฮิเมต เปปไทด์และโปรตีนของตัวมันเองยังถูกย่อยสลายเป็นกรดอะมิโนน้ำหนักโมเลกุลต่ำ จึงอำนวยความสะดวกในการดูดซึมจุลินทรีย์และพืชผลในดิน

สรุปสั้นๆ

ปุ๋ยกรดฮิวมิกมีแนวโน้มการใช้งานที่กว้างขวางในการผลิตทางการเกษตร การใช้ปุ๋ยกรดฮิวมิกสามารถนำมาซึ่งผลประโยชน์ที่ครอบคลุมหลายประการ รวมถึงการปรับปรุงความอุดมสมบูรณ์ของดิน การปรับปรุงการใช้ปุ๋ย เพิ่มความต้านทานของพืช เพิ่มผลผลิตพืช ปรับปรุงคุณภาพพืช เพิ่มพลังชีวิตของดิน ลดมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม การกักเก็บคาร์บอน การอนุรักษ์พลังงานและการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก ฯลฯ แต่ยังคงมีปัญหาบางประการในการใช้ปุ๋ยกรดฮิวมิก

ตัวอย่างเช่น ปุ๋ยกรดฮิวมิกอาจทำให้เกิดอาการไม่พึงประสงค์หรือปฏิกิริยาโต้ตอบเมื่อใช้กับปุ๋ยชนิดอื่น ซึ่งส่งผลต่อประสิทธิภาพของปุ๋ย ตัวอย่างเช่น ปุ๋ยกรดฮิวมิกที่เป็นกรดผสมกับปุ๋ยแมกนีเซียมแมกนีเซียมสูง และเกิดปฏิกิริยาการทำให้เป็นกลางของกรด-เบส เมื่อใช้ร่วมกัน ควรให้ความสำคัญกับความเข้ากันได้และความสัมพันธ์ระหว่างปุ๋ย และควรคำนึงถึงลักษณะของดินเพื่อให้แน่ใจว่ามีสารอาหารที่สมดุล