Hümik asit, mikrobiyal ayrışma ve hayvan ve bitki kalıntılarının jeolojik polimerizasyonu ile on binlerce yıldır oluşan, koyu kahverengiden siyaha renkli, organik bir polimer karışımıdır ve ayrışmış kömür, turba ve verimli siyah toprakta yaygın olarak bulunur. Molekül ağırlığına ve çözünürlüğüne göre fulvik asit, Hymatomelanik asit ve siyah vik asit olarak alt bölümlere ayrılabilir. Bunlardan fulvik asit, küçük bir molekül ağırlığına ve yüksek aktiviteye sahiptir ve modern tarımsal uygulamaların temel formudur.

1. Yapısal yeniden şekillendirme
   Hümik asit, karboksil grupları, fenolik hidroksil grupları ve diğer fonksiyonel gruplar açısından zengindir ve kalsiyum, magnezyum ve demir gibi çok değerli katyonlarla bir "hümik asit-metal-müsilaj" köprüsü oluşturabilir ve mikro agregaların makro agregalara evrimini teşvik edebilir. Çalışmalar, %0,2 hümik asit ilavesinin toprak su-kararlı makro agregaların içeriğini %18–25 oranında artırabildiğini ve böylece sıkışma riskini önemli ölçüde azalttığını göstermiştir.

2. Su ve gübre tutma
   Hümik asidin koloidal özellikleri, 800 m²/g'ye kadar belirli bir yüzey alanına sahip olmasını sağlar ve kendi ağırlığının 5–20 katına kadar su ve besin maddelerini adsorbe edebilir. Kumlu toprak uygulaması sonrasında, tarladaki su tutma kapasitesi %1,5–2 oranında artırılabilir. Kil toprağın hava geçirgenliği, gözeneklilikteki artış nedeniyle %25 artar.
3. Asit-baz tamponlama
   Hümik asit, zayıf asitler ve zayıf bazların bir kombinasyonudur ve 4–9 pH aralığında her iki yönde de tamponlanabilir. Shandong Eyaleti, Shouguang serasında 8 yıl boyunca sürekli domates ekiminden sonra, toprak pH'ı 4,6'ya düştü ve 3 ardışık potasyum fulvik asit sezonundan sonra pH 6,2'ye yükseldi ve tuz hasarı indeksi %35 azaldı.

Hümik asit, Fe²⁺, Zn²⁺, Cu²⁺ vb. gibi eser elementlerle çözünür şelat oluşturarak, besin maddelerinin toprak tarafından sabitlenmesini önleyebilir. Heilongjiang mısır deneyleri, fulvik asit-Fe'nin yapraktan püskürtülmesinin, yaprakların demir içeriğini %42 artırdığını ve sararma oranını %31'den %7'ye düşürdüğünü göstermiştir.

Hümik asit, toprak üreaz ve nitrifikasyon bakterilerinin aktivitelerini inhibe etti ve üre hidrolizini ve nitrat azotunun sızmasını azalttı. Hümik asit üre uygulamasının yapıldığı Hebei buğday bazlı uygulamada azot kullanım oranı %35'ten %48'e yükseldi ve verim %20 azot azaltımı koşulunda %9,8 arttı.

Hümik asit, çözünmeyen kalsiyum fosfatı, demir ve alüminyum fosfatı çözer ve potasyum iyonlarının 2:1 kil mineralleri tarafından hareketsizleştirilmesini azaltır. Jiangxi pirinç toprağına fulvik asit eklendikten sonra, kullanılabilir fosfor 27 mg/kg ve kullanılabilir potasyum 42 mg/kg arttı.

Hümik asit, rizofere pH'ı düşürür ve plazma zarı H⁺-ATPaz aktivitesini uyararak hücre uzamasını artırır. Salatalık hidroponik deneyleri, 50 mg/L fulvik asidin kök uzunluğunu ve kök yüzey alanını sırasıyla %36 ve %29 artırdığını göstermiştir.

Hümik asit, faydalı bakteriler için bir karbon kaynağı sağlarken, patojenik mantarları inhibe eder. Yüksek verimli sıralama, Bacillus ve Pseudomonas gibi probiyotik bakterilerin bolluğunun hümik asit uygulamasından sonra 1–2 mertebesinde arttığını, Fusarium'un göreceli bolluğunun ise %55 azaldığını göstermiştir.

Hümik asit, bitkilerde antioksidan enzimlerin (SOD, POD, CAT) üretimini indükleyebilir ve malondialdehit içeriğini azaltabilir. Kuraklık stresi altında, domates yapraklarının göreceli su içeriği %15 arttı ve solma indeksi %40 azaldı.

1. Şeker-asit oranı artar
   Xinjiang'da üzümlerin meyve şişme döneminde potasyum fulvik asit uygulandığında, çözünür katılar %18,2'den %21,5'e yükseldi, titre edilebilir asit %0,12 azaldı ve kilogram başına satın alma fiyatı 0,6 yuan daha yüksekti.
2. Renklendirme ve sertlik
   Shaanxi Fuji elmalarının yapraklarına kalsiyum fulvik asit püskürtülmesi, kabuğun antosiyanin içeriğini %30 artırdı, sertliği 1,2 kg/cm² arttı ve raf ömrü 7 gün uzatıldı.
3. Kapsamlı faydalar
   Shouguang domateslerinin gösterimi, kapsamlı hümik asit şemasının (baz gübre + yıkama + yaprak) dönüm başına 220 yuan yatırım yaptığını, dönüm başına geliri 2.952 yuan artırdığını ve girdi-çıktı oranının 1:13,4 olduğunu gösterdi.

Hümik asit, doğal ayrışmış kömürden elde edilir ve üretim süreci yüksek sıcaklık ve basınç içermez ve düşük enerji tüketimi sağlar. Uygulamadan sonra, kimyasal gübreler %10–30 azaltılabilir ve sera gazı emisyonları 0,3–0,8 t CO₂-e/ha/yıl azaltılabilir, bu da "karbon zirvesi ve karbon nötrlüğü" arka planında yeşil tarımın ihtiyaçlarını karşılar.

Toprak fiziksel yapısını iyileştirmekten, besin kullanımını iyileştirmeye, kökleri ve mikrobiyal ağları aktive etmeye kadar, hümik asit, "toprak doktoru, beslenme yöneticisi ve stres koçu" olarak tarımda çoklu roller oynar. Yeşil ve verimli tarımın ilerlemesiyle birlikte, "siyah altın" olan hümik asit, kesinlikle daha büyük ekolojik ve ekonomik değerler serbest bırakacaktır.