กรดฮิวมิกเป็นส่วนผสมอินทรีย์โพลีเมอร์ที่เกิดจากการสลายตัวของจุลินทรีย์และการเกิดโพลิเมอไรเซชันทางธรณีวิทยาของซากสัตว์และพืชเป็นเวลานับหมื่นปี มีสีน้ำตาลเข้มถึงดำ และพบได้อย่างกว้างขวางในถ่านหินที่ผุกร่อน พีท และดินสีดำที่อุดมสมบูรณ์ ตามน้ำหนักโมเลกุลและความสามารถในการละลาย มันสามารถแบ่งย่อยเป็นกรดฟุลวิค กรดไฮมาโตเมลานิก และกรดแบล็ควิค กรดฟุลวิคมีน้ำหนักโมเลกุลน้อยและมีฤทธิ์สูง ซึ่งเป็นรูปแบบหลักของการใช้งานทางการเกษตรสมัยใหม่

1. การปรับโครงสร้างใหม่
   กรดฮิวมิกอุดมไปด้วยหมู่คาร์บอกซิล หมู่ฟีนอลิกไฮดรอกซิล และหมู่ฟังก์ชันอื่นๆ ซึ่งสามารถสร้างสะพานเชื่อม "กรดฮิวมิก-โลหะ-เมือก" ที่มีแคตไอออนหลายค่า เช่น แคลเซียม แมกนีเซียม และเหล็ก และส่งเสริมวิวัฒนาการของไมโครมวลรวมเป็นมวลรวมขนาดใหญ่ การศึกษาพบว่าการเติมกรดฮิวมิก 0.2 % สามารถเพิ่มปริมาณของมาโครมวลรวมที่มีความคงตัวของน้ำในดินได้ 18%–25% ซึ่งจะช่วยลดความเสี่ยงของการบดอัดได้อย่างมาก

2. การกักเก็บน้ำและปุ๋ย
   คุณสมบัติคอลลอยด์ของกรดฮิวมิกทำให้มีพื้นที่ผิวจำเพาะสูงถึง 800 ตร.ม./กรัม และสามารถดูดซับน้ำและสารอาหารได้มากถึง 5–20 เท่าของน้ำหนักตัวมันเอง หลังจากลงดินทรายแล้ว ความสามารถในการกักเก็บน้ำในสนามจะเพิ่มขึ้น 1.5–2 เปอร์เซ็นต์ การซึมผ่านของอากาศของดินเหนียวเพิ่มขึ้น 25% เนื่องจากความพรุนเพิ่มขึ้น
3. การบัฟเฟอร์กรดเบส
   กรดฮิวมิกคือการรวมกันของกรดอ่อนและเบสอ่อน และสามารถบัฟเฟอร์ได้ทั้งสองทิศทางในช่วง pH 4–9 หลังจากปลูกมะเขือเทศอย่างต่อเนื่องเป็นเวลา 8 ปีในเรือนกระจก Shouguang มณฑลซานตง ค่า pH ของดินลดลงเหลือ 4.6 และค่า pH เพิ่มขึ้นเป็น 6.2 หลังจากใช้กรดโพแทสเซียมฟุลวิคเป็นเวลา 3 ฤดูกาลติดต่อกัน และดัชนีความเสียหายของเกลือลดลง 35%

กรดฮิวมิกสามารถสร้างคีเลตที่ละลายน้ำได้โดยมีธาตุอาหารรอง เช่น Fe²⁺, Zn²⁺, Cu²⁺ เป็นต้น โดยหลีกเลี่ยงการตรึงธาตุอาหารในดิน การทดลองข้าวโพดในเฮยหลงเจียงแสดงให้เห็นว่าเมื่อเทียบกับ EDTA-Fe การฉีดพ่นกรดฟุลวิค-Fe ทางใบทำให้ปริมาณธาตุเหล็กในใบเพิ่มขึ้น 42% และอัตราการเหลืองลดลงจาก 31% เป็น 7%

กรดฮิวมิกยับยั้งการทำงานของยูรีเอสในดินและแบคทีเรียไนตริไฟอิง และลดการไฮโดรไลซิสของยูเรียและการชะล้างไนโตรเจนของไนเตรต อัตราการใช้ไนโตรเจนเพิ่มขึ้นจาก 35% เป็น 48% ในการใช้ยูเรียกรดฮิวมิกจากข้าวสาลีที่มณฑลเหอเป่ย์ และผลผลิตเพิ่มขึ้น 9.8% ภายใต้เงื่อนไขการลดไนโตรเจน 20%

กรดฮิวมิกละลายแคลเซียมฟอสเฟต เหล็ก และอะลูมิเนียมฟอสเฟตที่ไม่ละลายน้ำ และลดการตรึงโพแทสเซียมไอออนด้วยแร่ธาตุดินเหนียว 2:1 หลังจากการเติมกรดฟุลวิคลงในดินนาข้าวของเจียงซี ฟอสฟอรัสที่มีอยู่เพิ่มขึ้น 27 มก./กก. และโพแทสเซียมที่มีอยู่เพิ่มขึ้น 42 มก./กก.

กรดฮิวมิกช่วยลดค่า pH ของไรโซสเฟียร์และเพิ่มการยืดตัวของเซลล์โดยกระตุ้นการทำงานของพลาสมาเมมเบรน H⁺-ATPase การทดลองแบบไฮโดรโปนิกส์ของแตงกวาพบว่ากรดฟุลวิค 50 มก./ลิตร ช่วยเพิ่มความยาวรากและพื้นที่ผิวของรากได้ 36% และ 29% ตามลำดับ

กรดฮิวมิกเป็นแหล่งคาร์บอนสำหรับแบคทีเรียที่มีประโยชน์ ในขณะเดียวกันก็ยับยั้งเชื้อราที่ทำให้เกิดโรค การจัดลำดับปริมาณงานสูงแสดงให้เห็นว่าความอุดมสมบูรณ์ของแบคทีเรียโปรไบโอติก เช่น บาซิลลัส และซูโดโมแนส เพิ่มขึ้น 1-2 ลำดับความสำคัญหลังการบำบัดด้วยกรดฮิวมิก ในขณะที่ความอุดมสมบูรณ์สัมพัทธ์ของ Fusarium ลดลง 55%

กรดฮิวมิกสามารถกระตุ้นการผลิตเอนไซม์ต้านอนุมูลอิสระ (SOD, POD, CAT) ในพืช และลดปริมาณมาลอนไดอัลดีไฮด์ ภายใต้ความเครียดจากภัยแล้ง ปริมาณน้ำสัมพัทธ์ของใบมะเขือเทศเพิ่มขึ้น 15% และดัชนีการเหี่ยวแห้งลดลง 40%

1. อัตราส่วนน้ำตาล-กรดเพิ่มขึ้น
   เมื่อใช้กรดโพแทสเซียมฟุลวิคในช่วงผลไม้บวมขององุ่นในซินเจียง ของแข็งที่ละลายน้ำได้เพิ่มขึ้นจาก 18.2% เป็น 21.5% กรดไตเตรทลดลง 0.12% และราคาซื้อสูงขึ้น 0.6 หยวนต่อกิโลกรัม
2. การระบายสีและความแข็ง
   การฉีดพ่นกรดแคลเซียมฟุลวิคทางใบบนทางใบของแอปเปิลมณฑลส่านซีฟูจิทำให้ปริมาณแอนโทไซยานินของเปลือกเพิ่มขึ้น 30% ความแข็งเพิ่มขึ้น 1.2 กก./ซม.² และอายุการเก็บรักษานานขึ้น 7 วัน
3. สิทธิประโยชน์ครบครัน
   การสาธิตมะเขือเทศ Shouguang แสดงให้เห็นว่าโครงการกรดฮิวมิกแบบครอบคลุม (ปุ๋ยพื้นฐาน + การชะล้าง + ทางใบ) ลงทุน 220 หยวนต่อหมู่ เพิ่มรายได้ 2,952 หยวนต่อหมู่ และอัตราส่วนอินพุต-เอาท์พุตคือ 1:13.4

กรดฮิวมิกสกัดจากถ่านหินที่ผุกร่อนตามธรรมชาติ และกระบวนการผลิตไม่มีอุณหภูมิและความดันสูง และใช้พลังงานต่ำ หลังการใช้ ปุ๋ยเคมีสามารถลดลงได้ 10%–30% และการปล่อยก๊าซเรือนกระจกสามารถลดลงได้ 0.3–0.8 ตันCO₂-e/เฮกตาร์/ปี ซึ่งตอบสนองความต้องการของการเกษตรสีเขียวภายใต้พื้นหลังของ "จุดสูงสุดของคาร์บอนและความเป็นกลางของคาร์บอน"

ตั้งแต่การปรับปรุงโครงสร้างทางกายภาพของดิน การปรับปรุงการใช้สารอาหาร การเปิดใช้งานรากและเครือข่ายจุลินทรีย์ กรดฮิวมิกมีบทบาทหลายอย่างในการเกษตรในฐานะ "แพทย์ด้านดิน ผู้ดูแลด้านโภชนาการ และผู้ฝึกสอนด้านความเครียด" ด้วยความก้าวหน้าของเกษตรกรรมที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและมีประสิทธิภาพ กรดฮิวมิก "ทองคำดำ" จะปลดปล่อยคุณค่าทางนิเวศวิทยาและเศรษฐกิจที่มากขึ้นอย่างแน่นอน