humusvielas.lv

   Kas ir Humus vielas?

ApliecinājumsLatvijas Universitāte Ģeogrāfijas un zemes zinātņu fakultāte

Preparāta aktīvā viela ir humusvielas – fizioloģiski aktīvu vielu maisījums, kas satur aminoskābes, ogļūdeņražus, augu barības vielas (slāpeklis, kālijs, fosfors) un mikroelementus (dzelzs, varš, cinks, mangāns, bors, molibdēns u.c.)

Humusvielu izmantošana sekmē sēklu dīgtspēju, stādu ieaugšanu un sakņu dzīšanu, kā arī palielina ražību un sekmē augu noturību pret dažādām sēnīšu saslimšanām un nelabvēlīgiem klimatiskajiem faktoriem (sausums, sals u.c.)

Produkts ir ražots no dabiskas un ekoloģiski tīras izejvielas – kūdras, kuras sastāvā ir liels skaits dažādu bioloģiski aktīvu vielu grupu – aminoskābes, ogļūdeņraži, fermenti, A un B vitamīni.

Humusvielas raksturo augsta īpašību dažādība, taču to nozīmīgākās īpašības, kuras svarīgas vidē noritošajos procesos ir:

  1. Izturība pret mikrobiālo iedarbību – HV ir ļoti izturīgas pret mikrobiālo degradāciju. Tādēļ HV vecums var sasniegt pat 15 000 un vairāk gadus.
  2. Spēja saistīties ar augsnes un ūdens minerālajiem komponentiem un organiskajiem savienojumiem. Ļoti svarīga šī HV īpašība ir pētījumos par augsnes un ūdens piesārņojumu un tā migrāciju.
  3. Spēja saistīties ar metālu joniem – humusvielās ir augsts tādu funkcionālo grupu saturs, kuras ir spējīgas veidot kompleksus savienojumus ar metālu joniem. Līdz ar to HV spēj ietekmēt metālu transportu un likteni vidē.

HV spējai veidot stabilus kompleksus ar augsnes vai ūdens neorganiskajiem un organiskajiem komponentiem ir būtiska loma vides piesārņojuma līmeņa veidošanā un migrācijā, kā arī piesārņojošo vielu transformācijas procesā.

 

Galvenokārt atzīmējamas šādas humusvielu funkcijas vidē:

  1. Akumulatīvā funkcija – visi galvenie dzīvo organismu barošanās elementi : 90-99% N, ievērojama daļa P un S, kā arī K, Ca, C, Mn, Fe un gandrīz visi mikroelementi uzkrājas galvenokārt saistīti ar HV;
  2. Transportējošā funkcija – humusvielas nosaka minerālo un organisko vielu ģeoķīmisko plūsmu veidošanos, īpaši ūdens vidē, veidojot noturīgus, bet salīdzinoši viegli šķīstošus HV savienojumus ar metālu joniem, hidroksīdiem, dažām organiskajām vielām un alumosilikātiem;
  3. Regulējošā funkcija – nosaka daudzus vidē noritošus procesus :
    - Augsnes, kūdras struktūras un fizisko īpašību veidošanos;
    - Reakciju līdzsvara uzturēšana jonu apmaiņas reakcijās, skābju-bāzu apmaiņu;
    - Dzīvo organismu minerālo komponentu barošanos (regulē minerālo komponentu šķīšanu ūdenī un pieejamību dzīvajiem organismiem);
    - Siltuma režīmu vidē un fotosintēzes intensitāti (iespaido spektrālās atstarošanās spējas, augsnes masas siltumietilpību un siltumvadāmību);
    - Vides ķīmiskā sastāva diferenciācijas procesus.
  4. Protektorā funkcija – HV darbojas kā “ģeoķīmiskā barjera”:
    - aizsargā augsni no sausuma un pārlieku liela mitruma;
    - pasargā augsni no erozijas un deflācijas;
    - saglabā augsnes fizikālās īpašības pie antropogēnām slodzēm;
    - mazina toksisko vielu negatīvo iedarbību un aiztur to migrāciju vidē u. c.
  5. Fizioloģiskā funkcija – izpaužas galvenokārt kā humusvielu tiešā fizioloģiskā iedarbība uz augiem un mikroorganismiem.
Tā kā humusvielu elementsastāvs ir pietiekami daudz pētīts, tad, izmantojot iegūto informāciju, var samērā precīzi raksturot HV. Humīnskābes (HS) un fulvoskābes (FS) elementsastāvu par 98-100% veido : C, H, O, N, S un P (neieskaitot pelnu saturu). Pie tam humīnskābes satur 50-60 % C, 30-35 % O, 4-6 % H, 2-4 % N, bet fulvoskābes raksturo mazāks C (40-50 %) un lielāks O (~40 %) saturs salīdzinot ar humīnskābēm (1. tab.).
1. tabula.
Humīnskābju un fulvoskābju elementsastāvs.
 

Humusvielas

C %

H %

N %

S %

O %

Pelni %

Humīnskābes

56,4

5,5

4,1

1,1

32,9

0,9

Fulvoskābes

49,5

4,5

0,8

0,3

44,9

2,4

Otrs nozīmīgs HV uzbūves un īpašību raksturlielums ir funkcionālo grupu sastāvs. Galvenās funkcionālās grupas ir parādītas 3. tabulā.
2. tabula.
Humīnskābju un fulvoskābju funkcionālo grupu vidējās vērtības (meq g-1).
 

Funkcionālās grupas

Humīnskābes

Fulvoskābes

Kopējais skābums

6,7

10,3

COOH

3,6

8,2

Fenolu OH

3,9

3,0

Spirtu OH

2,6

6,1

Karbonilgrupas (C = O)

2,9

2,7

Metoksigrupas (OCH3)

0,6

0,8

Galvenās HV pielietojumu nosakošās īpašības un praktiskās to izmantošanas iespējas
Humusvielu loma augsnes veidošanā un to izmantošana lauksaimniecībā
Humusvielas, kuru veidošanās avoti augsnē lielākoties ir dažādu augu un dzīvnieku organisko atlieku pārveidošanās mikroorganismu iedarbības un kondensācijas reakciju rezultātā, ir viena no svarīgākajām to veidojošajām sastāvdaļām. Blakus dažādiem fizioloģiskiem un fizikāliem efektiem, tās uzlabo augsnes struktūru, optimizē gaisa, ūdens un temperatūras režīmus, kā arī palielina un veido barības elementu krājumus, saistot dažādas organiskas un neorganiskas izcelsmes vielas un savienojumus. Piemēram, augsnes apstrādes procesā notiek intensīva tās aerācija, nodrošinot dažādu savienojumu oksidāciju un stimulējot augu un mikroorganismu attīstību, kas paaugstina jaunu HV veidošanās intensitāti. Tajā pašā laikā arī augsnē esošās HV aktīvi saista skābekli, palielinot ķīmiski saistītā skābekļa daudzumu augsnē.
HV veic arī svarīgas aizsargājošās funkcijas, saistot toksiskus smagos metālus, dažādus pesticīdus un tādas barības vielas, kas spēj radīt grūti šķīstošus savienojumus. Piemēram, fosfora – HV savienojumi pasargā fosfātus no nešķīstošu savienojumu veidošanās, bet augi tos vienkārši atbrīvo, humusvielām veidojot kompleksus ar dažādām organiskajām vielām, ko izdala to sakņu sistēmas.
Zemmolekulāru humusvielu svarīga loma ir to vieglā pieejamība mikroorganismiem, kā arī piedalīšanās augsnes minerālo komponentu mobilizācijā, no dažādiem grūti šķīstošiem savienojumiem atbrīvojot daudzus elementus. Tajā pat laikā tās pilda arī konservatīvu lomu, piešķirot augsnēm to ilglaicīgi noturīgas īpašības – humusa satura līmeni, katjonu apmaiņas kapacitāti, buferspēju utt.

Ņemot vērā HV nozīmīgumu augsnē, ir aktuāls jautājums par to izmantošanu lauksaimniecībā augšņu kvalitātes un īpašību uzlabošanai, ieguvums ir ievērojams – palielinās biogēno elementu noturība pret izskalošanos, tie tiek atbrīvoti pakāpeniski, paralēli pozitīvajam fizioloģiskajam faktoram, uzlabojas arī augsnes fizikālās un ķīmiskās īpašības.