Гуминовые кислоты
Гуминовые кислоты - органические вещества, извлекаемые из природных продуктов (торф, бурый уголь, каменный уголь) водными растворами щелочей. Сложная смесь соединений разного состава, свойств и строения, переходящая в воду из природных продуктов, таких как торф, бурый уголь, каменный уголь. Гуминовые кислоты влияют на органолептические свойства воды (запах, цвет), ускоряют коррозию металла, оказывают отрицательное влияние на развитие водных микроорганизмов, влияют на химический состав воды (снижают содержание кислорода, влияют на ионные и фазовые равновесия). При нейтрализации образующихся при этом растворов солей (гуматов) гуминовые кислоты выпадают в виде темноокрашенного объемистого осадка. Из осадка могут быть выделены фульвокислоты, которые переходят в водный раствор после его подкисления (15% в торфах и до 45% в окисленных углях).
По химической структуре гуминовые кислоты - высокомолекулярные конденсированные ароматические соединения (молекулярная масса = 1300-1500), в которых установлено наличие фенольных гидроксилов, карбоксильных, карбонильных и ацетогрупп, простых эфирных связей и др. Элементный состав: углерод - 50-70%, водород - 4-6%, кислород - 25-35%, азот - 3-5%. Обязательно входят сера - 0,7 - 1,2% и фосфор - 0,5%. Всегда есть разные металлы, хотя трудно сказать, обязательны ли они для гуминовых веществ или просто являются примесью, поскольку очистить гуминовые вещества нелегко.
Гуминовые субстанции, как органические компоненты индивидуальной природы, ускоряют превращение различных микроэлементов в формы непосредственно доступные растениям.
На сегодняшний день доступно множество исследований, в которых показана возможность реакций ауксинового типа в присутствии гуминовых субстанций. Кроме того, в нескольких работах четко установлено, что гуминовые субстанции увеличивают степень прорастания семян и увеличивают содержание витаминов в растениях [51].
Лиеске [54] сообщает, что гуминовые кислоты и их производные увеличивают проницаемость клеточных мембран в растении, увеличивая тем самым способность вбирать питательные вещества. Многими учеными был обнаружен положительный эффект оказываемый гуминовыми кислотами на размножение различных групп микроорганизмов. Они приписывают это свойство железу, которое присутствует в гуминовых кислотах или их коллоидной природе, кроме того, не исключается возможность того, что гуминовые субстанции являются органическими катализаторами [5].
Гуминовые кислоты в небольших количествах действуют как специфические сенсибилизирующие агенты, увеличивающие проницаемость плазмы, что приводит к увеличенному забору питательных веществ растениями. В больших объемах гуминовые кислоты являются источником доступного железа [46].
В последнее время вышло много работ, в которых продемонстрирован положительный эффект оказываемый гуминовыми кислотами на растения. Это влияние хорошо заметно как во внешнем виде растений, так и во внутренних биохимических процессах. Необходимо провести дополнительные исследования, для того, чтобы установить, каким образом производить и применять гуминовые удобрения. Основные принципы, полученные из теоретических аргументов, следующие: наличие в удобрениях субстанций хиноидной природы оказывает стимулирующее влияние на растения; способность гуминовых субстанций к мелкодисперсной растворимости в воде приводит к повышенной способности их проникновения в растения. Небольшие количества гуминовых удобрений не могут использоваться в качестве основного удобрения, они оказывают стимулирующий эффект только в том случае, когда присутствует необходимое количество основных питательных элементов, азота, фосфора и калия [12].