Czym są kwasy humusowe?

Nie wiesz, czym są kwasy humusowe i po co się o nie troszczyć? Z tego tekstu poznasz ich znaczenie dla gleby na twoim polu lub w ogrodzie. Dowiesz się też, kiedy warto sięgnąć po preparaty humusowe.

Czym są kwasy humusowe?

W glebie od lat zachodzi nieprzerwany proces rozkładu resztek roślinnych i obumarłych organizmów. Z tej materii organicznej powstaje próchnica glebowa, a jej najaktywniejszą częścią są właśnie kwasy humusowe. To grupa złożonych związków organicznych o ciemnej barwie, które nadają glebie kolor od brunatnego do niemal czarnego i wprost decydują o jej żyzności.

Kwasy humusowe tworzą się w wyniku mikrobiologicznego rozkładu słomy, liści, trawy, obornika czy resztek pożniwnych. Im więcej materii organicznej i im lepsze warunki dla mikroorganizmów, tym wyższa zawartość próchnicy, a razem z nią tych związków. W Polsce w ciągu ostatnich 10 lat zawartość próchnicy w wielu glebach spadła o około 40%, co pokazuje, jak szybko można utracić ten cenny zasób.

Jakie frakcje kwasów humusowych spotykamy w glebie?

Próchnica nie jest jednorodna. Tworzą ją różne frakcje, które różnią się barwą, rozpuszczalnością w wodzie i łatwością rozkładu. Wśród nich najczęściej wyróżnia się kwasy huminowe, kwasy fulwowe oraz huminy. Razem określa się je jako swoiste substancje próchniczne, a każda z tych grup ma inne zadania w glebie.

Kwasy huminowe są ciemne, słabo rozpuszczalne w wodzie i wiążą się z minerałami ilastymi, tworząc trwałe kompleksy glebowe. Kwasy fulwowe mają jaśniejszą barwę, są bardziej ruchliwe i łatwiej przechodzą do roztworu glebowego. Dzięki temu silnie wpływają na strukturę gleby, pojemność wodną oraz dostępność składników pokarmowych. To właśnie te dwie frakcje uważa się za najbardziej wartościowe z punktu widzenia uprawy roślin.

Jak kwasy humusowe wpływają na glebę?

Gleby bogate w próchnicę wyglądają inaczej niż ubogie. Są ciemniejsze, bardziej pulchne, lepiej chłoną wodę i łatwiej się nagrzewają. Za tymi właściwościami w dużej części stoją kwasy humusowe, które działają jak naturalny „cement” i „magazyn” wody oraz składników pokarmowych. Bez nich nawet intensywne nawożenie nie przynosi oczekiwanych efektów.

Struktura i napowietrzenie gleby

Kwasy humusowe sklejają drobne cząstki mineralne w większe agregaty glebowe. Działają jak lepiszcze strukturotwórcze, dzięki czemu gleba przybiera strukturę gruzełkowatą. Na glebach piaszczystych poprawia to ich zwięzłość i zdolność zatrzymywania wody. Na ciężkich glinach agregaty stają się lżejsze, mniej zbite, a pomiędzy nimi pojawia się więcej porów z powietrzem.

Kwasy fulwowe mają przy tym silne właściwości elektrostatyczne. Cząsteczki w roztworze glebowym odpychają się, co zapobiega zlepianiu się drobin gleby w twarde bryły. Dzięki temu nawet bardzo wilgotna gleba potrafi zachować dobrą strukturę i nie zamienia się w nieprzepuszczalne błoto. To z kolei poprawia napowietrzenie strefy korzeniowej oraz warunki do rozwoju pożytecznych mikroorganizmów.

Na wielu rejonach Polski aż 40–72% gruntów rolnych stanowią gleby ubogie w próchnicę, o zawartości poniżej 2% tej frakcji organicznej.

Pojemność wodna i retencja

Jedną z najbardziej znanych cech kwasów humusowych jest ich bardzo wysoka pojemność wodna. Te związki potrafią zatrzymać nawet 3–5 razy więcej wody, niż same ważą, i to w formie dostępnej dla roślin. Dzięki temu w glebach lekkich wyraźnie spada ryzyko suszy glebowej, bo woda nie ucieka tak szybko w głąb profilu.

Zmiana układu porów glebowych ma duże znaczenie. Zmniejsza się udział dużych przestrzeni, w których woda spływa grawitacyjnie w dół, a rośnie znaczenie porów kapilarnych. To one zatrzymują roztwór glebowy i udostępniają go systemowi korzeniowemu. Gleba dłużej utrzymuje wilgoć, a rośliny lepiej znoszą okresowe niedobory opadów.

Na glebach lekkich i wrażliwych na przesuszenie warto zwrócić uwagę na kilka efektów działania kwasów humusowych:

• wydłużenie czasu dostępności wody po opadach lub nawadnianiu,
• mniejsze spękania i zaskorupianie się powierzchni gleby,
• ograniczenie spływu powierzchniowego i erozji wodnej,
• stabilniejszą temperaturę warstwy ornej w okresie wiosennym.

Dodatkowym atutem jest ciemna barwa gleb próchnicznych. Lepiej chłoną promieniowanie słoneczne, szybciej się nagrzewają i wcześniej „budzą się” wiosną. Korzenie zaczynają wtedy aktywniej pobierać wodę i składniki pokarmowe, co przekłada się na szybszy start wegetacji.

Sorpcja składników pokarmowych i minerały w glebie

Kwasy huminowe i fulwowe tworzą trwałe kompleksy z minerałami ilastymi. Taki kompleks próchniczno–mineralny ma bardzo dużą pojemność sorpcyjną, czyli zdolność wiązania kationów i anionów. Dotyczy to między innymi jonów magnezu, manganu, żelaza, glinu oraz fosforu. Związane składniki nie są łatwo wymywane, a jednocześnie mogą być stopniowo uwalniane w miarę potrzeb roślin.

Na glebach lekkich obecność kwasów humusowych wyraźnie ogranicza wymywanie azotu i potasu, nawet o około 50%. Podobnie dzieje się z wapniem i magnezem. Dzięki temu nawozy mineralne są lepiej wykorzystane, a ich straty do głębszych warstw profilu znacznie mniejsze. Jednocześnie związki próchniczne pomagają w pobieraniu fosforu, zarówno przez ograniczanie jego wiązania w trudno dostępne formy, jak i przez stymulowanie rozwoju włośników korzeniowych.

Szacuje się, że związki próchniczne odpowiadają za nawet 20–70% całkowitej pojemności sorpcyjnej gleby i w dużym stopniu decydują o jej żyzności.

Jak kwasy humusowe oddziałują na rośliny?

Wpływ kwasów humusowych nie kończy się na właściwościach fizycznych i chemicznych gleby. Rośliny reagują na nie bezpośrednio, bo związki te zawierają naturalne substancje wzrostowe. W próchnicy stwierdzono między innymi witaminy, auksyny, inne kwasy organiczne oraz związki o charakterze antybiotyków. Dlatego kwasy humusowe można traktować jak łagodny, organiczny biostymulator.

System korzeniowy i odżywianie

Rośliny uprawiane na glebach zasobnych w próchnicę tworzą zwykle gęstszy i silniej rozgałęziony system korzeniowy. Kwasy humusowe stymulują rozwój włośników, które odpowiadają za realne pobieranie wody oraz jonów mineralnych. To sprawia, że rośliny efektywniej wykorzystują makro- i mikroskładniki, nawet przy nieco niższych dawkach nawozów.

Lepsza struktura gleby, wyższa pojemność wodna, stabilne pH i bogatsze życie mikrobiologiczne tworzą razem środowisko, w którym korzenie mogą oddychać i rosnąć bez barier. Szybciej rozkładają się resztki pożniwne, obornik i inne źródła materii organicznej. Proces mineralizacji dostarcza wtedy roślinom azotu i fosforu w tempie zbliżonym do ich potrzeb pokarmowych.

Odporność na stres i plonowanie

Silniejszy system korzeniowy, lepsza gospodarka wodna i stabilne odżywienie przekładają się na wyższą odporność na stres. Rośliny na glebach bogatych w kwasy humusowe lepiej znoszą okresowe susze, wahania temperatury czy krótkotrwałe zalania. W uprawach sadowniczych obserwuje się wtedy równomierniejszy wzrost drzew oraz stabilniejsze plonowanie z roku na rok.

Substancje próchniczne sprzyjają także rozwojowi pożytecznych mikroorganizmów saprofitycznych, które konkurują z patogenami. Dzięki temu gleba z wysoką zawartością próchnicy ma często lepszy stan fitosanitarny. W wielu doświadczeniach polowych obserwowano mniejsze nasilenie niektórych chorób korzeni i szyjki korzeniowej tam, gdzie regularnie stosowano preparaty humusowe.

Kwasy humusowe a nawożenie i pH gleby

Intensywne nawożenie na stanowiskach ubogich w próchnicę często nie przynosi oczekiwanych wyników. Część składników jest szybko wymywana, a część przechodzi w formy trudno dostępne. Kwasy humusowe poprawiają buforowość gleby, czyli jej zdolność do przeciwstawiania się nagłym zmianom odczynu. Dzięki temu roztwór glebowy utrzymuje pH sprzyjające pobieraniu większości składników pokarmowych.

Próchnica jest też magazynem azotu i fosforu. Te pierwiastki są w niej związane w formie organicznej, a po stopniowej mineralizacji trafiają do roztworu glebowego. Znając te właściwości kwasów humusowych można często obniżyć dawki nawozów mineralnych bez spadku plonu. Zmniejsza to koszty produkcji i ogranicza ryzyko skażenia wód gruntowych azotanami.

W regionie grójeckim gleby próchniczne o zawartości ponad 4% próchnicy stanowiły zaledwie 1,5% badanych stanowisk, a aż 73,9% gleb uznano za słabo próchniczne.

Kwasy humusowe działają także jak naturalne „chelatory” jonów metali. Tworzą z nimi stabilne kompleksy, dzięki czemu ograniczają ich wzajemne antagonizmy i poprawiają pobieranie przez rośliny. Jednocześnie zmniejszają mobilność metali ciężkich, co obniża ich akumulację w tkankach roślinnych i wprowadza dodatkowy element ochrony żywności.

Interesujące jest też oddziaływanie z pestycydami. Substancje próchniczne mogą wiązać resztki herbicydów i innych środków ochrony roślin, a jednocześnie dostarczają mikroorganizmom energii potrzebnej do ich rozkładu. To ważne w rejonach o dużym zużyciu chemicznych środków ochrony roślin.

Kiedy i jak stosować preparaty humusowe?

Spadek zawartości próchnicy dotyczy dużej części gleb rolniczych i sadowniczych. W wielu gospodarstwach zwykły płodozmian i przyorywanie resztek pożniwnych nie wystarczają, aby szybko odbudować żyzność gleby. W takiej sytuacji warto sięgnąć po skoncentrowane preparaty humusowe, które przyspieszają odbudowę zasobów substancji organicznej.

W jakich sytuacjach warto sięgnąć po kwasy humusowe?

Kwasy humusowe sprawdzają się zarówno w dużych gospodarstwach towarowych, jak i w mniejszych ogrodach czy sadach amatorskich. Szczególnie dużo dają w miejscach, gdzie przez lata prowadzono monokulturę lub intensywne nawożenie mineralne przy ograniczonym wnoszeniu materii organicznej. Dotyczy to na przykład sadów owocowych, warzywników pod tunelami oraz pól z kukurydzą i zbożami.

Jeśli chcesz dobrze wykorzystać potencjał takich preparatów, zwróć uwagę na kilka typowych przypadków, w których ich użycie przynosi wyraźne korzyści:

• stanowiska o niskiej zawartości próchnicy, potwierdzone badaniem gleby,
• gleby lekkie i piaszczyste, zagrożone suszą i wymywaniem azotu,
• uprawy intensywnie nawożone mineralnie, z małą ilością resztek organicznych,
• sady i plantacje jagodowe w wieloletniej monokulturze.

Jak stosować preparaty humusowe w praktyce?

Preparaty humusowe najczęściej podaje się doglebowo, w formie oprysku lub podlewania, a następnie miesza płytko z glebą. Można je stosować przedsiewnie, razem z nawożeniem podstawowym, lub pogłównie, w trakcie sezonu. Często najlepiej działają w połączeniu z materią organiczną, na przykład z obornikiem, kompostem czy międzyplonem przeznaczonym na przyoranie.

W uprawach sadowniczych i jagodowych kwasy humusowe podaje się zwykle w pasie korzeniowym drzew i krzewów. W warzywnictwie dobrze sprawdzają się zarówno opryski pasowe, jak i pełnopowierzchniowe, wykonane na wilgotną glebę. Dawkę i częstotliwość zabiegów warto dobrać na podstawie aktualnej zasobności w próchnicę oraz intensywności produkcji, aby stopniowo odbudować naturalny potencjał gleby.