Różne produkty zawierają bardzo zróżnicowane ilości kwasów humusowych lub ich prekursorów, niektóre zawierają jedynie związki pochodne lignin, nie będące kwasami humusowymi. Warto więc znać grupy produktów według źródła surowca służącego ich wytworzeniu, gdyż to przeważnie ten czynnik decyduje o rzeczywistej przydatności i spektrum możliwości organizacyjnych i plonotwórczych. Porównując produkty należy brać pod uwagę ich:
- Skład, a zwłaszcza koncentrację kwasów humusowych (niestety informacje zamieszczone na etykietach są bardzo często nieprawdziwe, stąd trudno o rzetelne porównanie – tu w sukurs przychodzą badania laboratoryjne).
- Cel stosowania (na rośliny czy do gleby).
- Obecność prekursorów, z których kwasy humusowe będą uwalniane w następnych miesiącach i latach. Niektóre produkty mają charakter „tu i teraz”, inne zaopatrują rośliny na cały sezon, jeszcze inne będą inwestycją na wiele lat.
Przyjrzyjmy się poszczególnym surowcom.
Kwasy humusowe z wermikompostu (tzw. biohumus)
Wermikompost, nazywany również „biohumusem od dżdżownic”, to jedna z najbardziej wartościowych odmian kompostu. Jest to organiczny nawóz, uzyskiwany w procesie trawienia materii organicznej przez dżdżownice. Jest bogaty w substancje organiczne oraz mikroorganizmy, które korzystnie wpływają na kondycję gleby i roślin. Enzymy trawienne uwalniane przez bakterie zasiedlające przewód pokarmowy dżdżownicy sprawiają, że wiele substancji staje się łatwiej przyswajalnych dla roślin. Wermikompost jest siedmiokrotnie bogatszy w fosfor, dziesięciokrotnie bogatszy w potas, pięciokrotnie bogatszy w azot, trzykrotnie bogatszy w łatwo przyswajalny magnez i półtora raza bogatszy w wapń, niż zwykła gleba. Kwasy humusowe pochodzące z próchnicy są zaktywizowane dzięki bakteryjnej „obróbce” w przewodzie pokarmowym dżdżownic. Ważnym pytaniem dotyczącym biohumusu jest: na czym żerują dżdżownice w danej hodowli, ponieważ ma to zasadnicze znaczenie przy zasobności późniejszego materiału wyjściowego dla produktu gotowego, specyfiki jego składu, czystości (co jadły zwierzęta z hodowli) oraz powtarzalności. W poniższej tabeli przedstawiona jest przykładowa zasobność biohumusu w składniki odżywcze w zależności od żerowiska dżdżownic.
Tab. 1 Analiza chemiczna humatów wyekstrahowanych z wermikompostu na resztkach żywności oraz świńskim oborniku.
| Rodzaj wermikompostu | N (mg/g) | P (mg/g) | K (mg/g) | Ca (mg/g) | Fe (mg/g) | Mg (mg/g) |
| Świński obornik | 46,4 | 2,19 | 15,46 | 0,77 | 0,72 | 0,14 |
| Resztki żywności | 47,2 | 1,01 | 25,61 | 2,91 | 4,41 | 0,27 |
Produkty oparte na wermikompoście zaliczają się do grupy produktów pochodzących ze świeżej materii organicznej, w związku z czym tworzą tzw. quasi humus. Ich zasobność w trwałe i rozbudowane wiązania humusowe jest znacznie niższa niż w przypadku surowców o wyższym stopniu humifikacji, jak np. lignit. Taki standardowy zakres zawartości kwasów humusowych w biohumusach wynosi ok. 1-5%, zatem powinien być bardziej traktowany jako nawóz organiczny niż kondycjoner gleby.
Kwasy humusowe z lignosulfonianów
Lignosulfoniany to substancje powstające ze ścieranego drewna w trakcie produkcji papieru. Chemicznie są to bardzo różnorodne związki o masie cząsteczkowej od 1000 do 14000 jednostek, powstałe z rozpadu łańcuchów lignin i zbudowane z monomerów kwasów cynamonowych. Lignosulfoniany nie zawierają typowych kwasów humusowych (są chemicznie różne), a jedynie imitują ich działanie.
W odróżnieniu od rzeczywistych kwasów humusowych posiadają w swoich cząsteczkach jedynie pojedyncze pierścienie aromatyczne (kwasy fulwowe mają pierścienie podwójne, a kwasy huminowe także potrójne, co decyduje o ich szczególnych właściwościach). Lignosulfoniany mają wiele zastosowań w przemyśle i budownictwie, mogą być także używane w rolnictwie, gdyż stanowiąc pożywkę dla grzybów będą szybko humifikowane, a zaaplikowane na rośliny mogą wspierać w nich procesy biochemiczne i fizjologiczne.
Kwasy humusowe z roślinnego kompostu
Kompost to dobrze przefermentowane, martwe części roślin, których tkanki można jeszcze rozpoznać pod mikroskopem. Nie są jeszcze humusem, który powstaje minimum 10 lat, ale są doskonałym jego zalążkiem. Kompost jest najlepszym kondycjonerem (polepszaczem) glebowym, gdyż zawiera zarówno zrównoważony skład składników odżywczych niezbędnych roślinom, jak i bogatą w ligniny materię organiczną, gromadzącą wodę, budującą strukturę gleby i będącą doskonałą pożywką dla grzybów humifikujących odpowiedzialnych za powstawanie próchnicy.
Skład i przydatność humusu zależy od martwych roślin, z jakich się składa. Przy dużej ilości młodej, wodnistej masy zielonej fermentuje bardzo szybko, ma mazistą konsystencję i po wymieszaniu z glebą szybko „zanika”. Komposty zawierające więcej resztek zdrewniałych, starych liści, łodyg itd. fermentują dłużej, ale dają pulchny kompost, strukturalny, wyraźnie poprawiający cechy gleby.
Kwasy humusowe z torfu
Torf powstaje w wyniku niepełnego rozkładu szczątków roślinnych zachodzącego w warunkach długotrwałego lub stałego zabagnienia wierzchniej warstwy gleby. Jest to najmłodsza forma organicznego węgla kopalnego, która w przypadku poddania ciśnieniu i temperaturze przemieni się z czasem w węgiel brunatny, a następnie kamienny. Pozostając na powierzchni torf ulega rozkładowi mikrobiologicznemu. W środowisku wodnym, beztlenowym, zamienia się w muł, a w normalnie natlenionej glebie ulega rozkładowi w kilka lat, dając pożywkę grzybom glebowym i jednocześnie uwalniając do gleby pewną ilość kwasów humusowych. Torf jest mieszaniną złożonych związków organicznych (hemiceluloza, bitumina, lignina, kwasy humusowe, białka), które tworzą koloidy hydrofilowe.
Z procesów jego rozpadu pochodzą azotany i fosforany, ale i dwutlenek węgla, który jest emitowany z torfowisk lub gleby do atmosfery. Zawartości kwasów humusowych w torfach zależą od rodzaju torfów, z których produkt jest pozyskiwany, np. naturalny torf wysoki – sphagnowy może zawierać od 3 do 10% kwasów humusowych, a niski już przetworzony nawet 15-30%.
Kwasy humusowe z lignitu / leonardytu
Lignity – zwłaszcza młode, a także leonardyty, to warstwy najmłodszych węgli brunatnych, nieprzydatne do celów energetycznych, traktowane w takich złożach jako odpad. Z reguły są to węgle nie starsze, niż 800 tys. lat, gdy właściwe węgle energetyczne bywają starsze, niż 20 milionów lat. Dzięki relatywnie słabemu skarbonizowaniu istnieje możliwość odwrócenia tego procesu na dwa sposoby. Pierwszy, to rozkład w glebie, w warunkach tlenowych i przy aktywnym udziale mikroflory glebowej, co może trwać nawet 15-20 lat. Drugi, to poddanie młodego lignitu działaniu silnych zasad, wskutek czego przekształca się w prostsze związki, będące tożsame z glebowymi kwasami humusowymi lub ich prekursorami. W tym wypadku kwasy humusowe stają się dostępne natychmiast i w niedługiej przyszłości.
Produkty z młodego lignitu są badane i stosowane już od prawie 120 lat, mają największą paletę możliwości i z reguły najlepszy stosunek zawartości związków humusowych do ceny. Zawartość kwasów humusowych w lignitach różni się w zależności od pokładu, ale może sięgać nawet 70% suchej masy. W przypadku produktów płynnych wartości te oscylują najczęściej w okolicach 10 – 30%.
Kwasy humusowe z czarnej kredy jeziornej
Kreda jeziorna jest wartościowym nawozem wapniowym. W niektórych złożach może zawierać w suchej masie około 7% substancji organicznych, w skład których wchodzą także związki próchniczne, w tym kwasy humusowe, huminy i bituminy. Z powodu zabarwienia nazywana jest czarną kredą jeziorną.
Może być stosowana zarówno w uprawach polowych, jak i ogrodniczych w okresie całej wegetacji, tak jak inne wapniowe nawozy węglanowe, a dodatek różnorodnych związków humusowych może mieć zawsze pozytywny wpływ na glebę i rośliny. Jak zawsze w przypadku surowców kopalnych, źródło odgrywa najważniejszą rolę pod kątem zasobności w składniki odżywcze.
Podsumowanie
Każda osoba, która chce zgłębić temat kwasów humusowych, powinna znać podstawowe zagadnienia, które pozwalają właściwie porównywać ze sobą produkty, np.:
• czy producent podaje rzetelne informacje o składzie (na rynku występuje wiele uproszczeń i niedopowiedzeń),
• czy porównywane produkty były badane w tym samym laboratorium (wyniki mogą się znacząco różnić w zależności od metodologii),
• jak interpretować podane wartości – np. czy mówimy o zawartości kwasów humusowych w suchej masie czy w produkcie użytkowym,
• analizy ilościowe nie określają jakości – kluczowe jest pochodzenie nośnika substancji humusowych.
Produkty wytwarzane z młodej materii organicznej (komposty, biohumus, lignina, drewno – lignosulfoniany, wytłoki winogron itp.) zawierają bardzo niskie lub zerowe ilości dobrze zhumifikowanych kwasów humusowych. Tworzą one raczej quasi-humus – słaby, nietrwały, o liniowej, nie rozgałęzionej strukturze i ograniczonej liczbie grup funkcyjnych, a tym samym o zupełnie innych właściwościach fizykochemicznych. Owszem działają, ale w mocno okrojonym zakresie.
Nawet jeśli producent sztucznie skoncentruje takie kwasy, nie zmieni to ich natury, ponieważ strukturalnie i chemicznie nie przypominają one zaawansowanych substancji humusowych powstających przez setki tysięcy lat. Są to związki bardzo złożone i silnie rozgałęzione.
Poniższa wizualizacja obrazuje różnice – po lewej stronie widoczne są wysoko rozwinięte łańcuchy kwasów humusowych pochodzące z młodego węgla brunatnego (w tym z leonardytu), a po prawej proste łańcuchy pochodzące z młodej materii organicznej.
